Как правильно рассчитать монолитный ленточный фундамент
При выборе арматуры, марки бетона и проектировании ленточного фундамента руководствуются нормативными документами:
- ГОСТ 5781 82;
- ГОСТ Р 52085-2003;
- СНиП 2.02.01-83;
- СНиП 23-01-99.
Глубина заложения, ширина и высота монолитной ленты
Проектируя частный дом, архитектор проводит расчет ленточного фундамента, учитывая параметры места застройки:
- на какой глубине залегают грунтовые воды;
- несущую способность грунта;
- на какую глубину зимой промерзает почва;
- вес здания.
Глубина промерзания почвы зависит от климата, в каждом регионе она своя. В Сибири − 2,2-2,9 метра. На Урале она 1,9-2 м, а в СПБ и Москве – 1,4 м. На территории Владивостока – 1,6 м. Минимальная ширина ленты – 40 см, высота – 20 см. Для домов из влагоемких материалов (дерево, пористые строительные блоки) фундамент делают выше – 30-40 см.
Формула расчет ширины основания (подошвы): MAX (40, P/L*R) + высота песчаной подушки, где:
- 40 – минимальная ширина (см);
- R – несущая способность почвы (кг/см²);
- L – длина ленточного фундамента (м);
- P –масса дома (кг), рассчитанная с учетом коэффициента запаса.
Несущая способность почвы (кг/см²) | Тип почвы |
1-1,5 | насыпной (неуплотненный, уплотненный) |
1,5 | просадочная |
6 | глинистая |
3,5 | супесь, суглинок |
2-6 | песчаный |
4 | гравийный |
4,5 | глинистый с галькой |
Заливка плиты на ленточный фундамент
Заливка бетона производится равномерно по площади плиты. Для этого надо смонтировать подвижный лоток для подачи бетона, который можно присоединять к миксеру (бетономешалке) и подавать материал во все участки ровным слоем.
Необходимо обеспечить возможность подхода техники с нескольких сторон для обеспечения возможности более удобной подачи бетона и распределения его максимально равномерным слоем. При заливке следует руководствоваться уровнем верхнего слоя арматурных стержней.
Уровень бетона должен быть на 5 см выше. Для удобства заливки и вспомогательных действий (выравнивания поверхности, удаления воздушных пузырей) рекомендуется установить систему трапов, расположенных на 120-30 см выше уровня бетона.
По ним можно ходить, работать, выполнять различные действия не разрушая слой заливки.
После окончания заливки всю площадь плиты накрывают полиэтиленовым полотном для защиты от солнца. Первые несколько дней периодически поливают бетон водой, компенсируя возникающие от разницы влажности напряжения в материале, способные образовать трещины.
Материал окончательно затвердевает через 28 дней, попыток сократить этот срок предпринимать нельзя.
Глубина заложения
Если используется заглубленный тип монолитной ленты, то глубина погружения определяется уровнем промерзания почвы в зимнее время. Это табличная величина, у разных регионов она имеет свои значения. Они имеются в таблицах СНиП.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Для регионов с вечной мерзлотой существует свой СНиП, по которому производится строительство.
При возведении мелкозаглубленного ленточного фундамента обычно используется глубина 69-75 см. Это оптимальный вариант, но, если необходим более детальный расчет, следует обратиться в специализированную организации.
Считать фундамент самостоятельно не рекомендуется, поскольку без опыта легко наделать ошибок, последствия которых могут стать катастрофическими. Как вариант, можно использовать онлайн-калькулятор, но полученный результат следует несколько раз перепроверить на других ресурсах.
Требования к устройству плавающей плиты
Гидроизолировать монолитную плиту внутри ленточного базиса можно и снизу перед заливкой раствора в опалубку
Схема устройства плиты внутри ленточного базиса достаточно проста, но при условии соблюдения некоторых требований. Итак, чтобы внутренняя монолитная плавающая подушка отвечала всем технологическим требованиям и снизила нагрузку на готовое здание, нужно:
- Заливать раствор по всему свободному периметру внутри ленточного каркаса;
- Соблюдать структуру заливки, пропорции раствора, толщину и остальные параметры монолитного основания;
- После высыхания раствора необходимо обеспечить гидроизоляцию подушки со всех сторон и теплоизоляцию со стороны пола.
Гидроизоляцию сначала проводят с применением рулонных материалов поверх устроенной песчано-щебниевой подушки. Стыки нужно класть внахлест, обрабатывая края газовой горелкой для их плавления и надежного сцепления друг с другом
Здесь важно также оставить нахлесты для защиты от влаги торцевых сторон плиты. Верхнюю часть внутренней плавающей плиты гидроизолируют битумной мастикой или напыляющими или обмазочными материалами
Пошаговая инструкция создания ленточного фундамента своими руками
Раствор готовят на основе цемента марки М300.
Специфика расчёта материала
При проведении расчета нужно в обязательном порядке учитывать габариты постройки, вес всей конструкции, а также коэффициент нагрузки на перекрытие и параметры фундаментного основания дома. Виды металлических опор и колонн будут выбираться в соответствии с параметрами постройки.
Перекрытие по профлисту будет иметь такую толщину, какой будет требовать уровень эксплуатационной нагрузки. Параметры опалубки и сечение металлических крепежных стержней также зависят от степени нагрузки, а также от длины пролета между балками опор.
Перекрытие по профнастилу, включающее профиль и плиту, будет иметь ширину в пропорции 1: 30 (по отношению к длине пролета).
Перед началом строительных работ необходимо подготовить все проектные документы согласно СНиП II-23-81. В силу того, что застройщикам без специального инженерного образования крайне трудно выполнить расчёт конструкции, проводимый по этим документам, было создано специальное ПО, при помощи которого, любой желающий может создать рабочую документацию и выполнить все расчёты. Кстати говоря, при помощи той же программы можно выполнить чертежи опалубки и арматуры, а также посчитать общие затраты на материалы.
Не закончив предварительно работу с документацией и расчётами, монолитное перекрытие по профнастилу строить не рекомендуется, ведь в таком случае велика вероятность, что вероятная нагрузка на перекрытие или же кровлю (плоскую или со скатами) будет высчитана неверно, вследствие чего деформируется либо постройка, либо сам профлист.
Кроме того, стоит заранее рассчитать шаг между опорными балками, который варьируется в зависимости от типа профнастила (к примеру, тип Н, используемый для плоской кровли, нуждается в частом шаге между опорными балками, ведь высота этого профиля выше остальных – целых 35 мм.). Это связано с тем, что прочность бетонной заливки будет невысока.
После того как все расчёты будут произведены, можно начинать строить монолитное перекрытие по профнастилу, которое реально выполнить собственноручно, но для этого вам понадобятся специальные инструменты и высокотехничное оборудование.
Выбор бетона
Существует несколько марок бетона, предназначенных для создания отливок с разными параметрами прочности и несущей способности. Для монолитного фундамента чаще всего выбирают бетон марок М200, М250 и М300. Эти виды способны принимать достаточно высокие нагрузки и обеспечивают необходимую прочность ленты.
М200 — наиболее распространенный вариант для частного малоэтажного домостроения. М250 подходит для более крупных и массивных построек из тяжелых материалов — кирпича, бетона. М300 способен обеспечить высокую несущую способность, может применяться для строительства панельных домов до 6 этажей.
Оптимальный выбор — бетон марки М200. Рекомендуется не изготавливать его самостоятельно, а заказать доставку в миксере готового качественного материала прямо на стройплощадку. Это облегчит заливку и значительно ускорит процесс.
Виды монолитного фундамента
Глубина заложения фундаментов зависит от наличия или отсутствия подвала, цокольного этажа в здании, а также от других конструктивных особенностей. Ориентировочно глубину заложения фундамента можно принимать равной глубине промерзания грунта.
Фундамент глубокого залегания
Фундамент глубокого залегания строится ниже уровня промерзания грунта. Это позволяет фундаменту опираться на устойчивый слой земли. Такой тип фундамента достаточно универсален, позволяет оборудовать подвал, иногда используется для постройки крупных деревянных домов, но чаще всего такой вид фундамента сооружается для высоких каменных зданий. На постройку такого фундамента потребуется много времени и земляных работ.
Мелкозаглублённый фундамент
Данный вид фундамента может быть использован при постройке лёгких строений. Он не сложен в сооружении, так как для такого фундамента не требуется больших затрат сил и времени на земляные работы, а также мелкозаглублённый фундамент дешевле фундамента глубокого залегания. Также на него не будет оказывать влияние пучение грунта. Но такой тип фундамента подходит не для всех почв и не для любого здания.
Плитный фундамент
Из-за необходимости применения большого количества строительных материалов, это, пожалуй, самый дорогой тип фундамента. Его применение целесообразно при сложных геологических условиях на участке, где планируется строительство. Такой фундамент можно применять практически на всех типах грунта, включая глинистые, торфяные, болотные. Его применение допустимо на участках с большой глубиной промерзания почвы.
Ленточный фундамент
На сегодняшний день – это один из наиболее часто применяемых типов фундамента. Ленточный фундамент изготавливается из железобетона или бетона. Такие конструкции выдерживают нагрузку стен возведенных на основе тяжелых материалов, таких как бетон, керамзитобетон, шлакобетон, кирпич.
Строительство ленточного фундамента требует проведения дополнительных земляных работ, что делает его стоимость не самой низкой. Однако его использование особенно актуально для домов, в которых предполагается наличие подвала, цокольного этажа или гаража.
Подготовительные работы
Подбирая толщину плит, важно ориентироваться на легкость строения. Для бань и летних кухонь вполне подойдут изделия 100 мм
Если планируется возвести большой дом, придется выбирать плиты от 200-250 мм.
Для начала размечают участок. Это делают на основе параметров проектной документации. Сперва ставят первую точку на участке. От нее необходимо отмерить линию, равную длине дома. На ее основе отмечают черту, которая будет определять ширину фундамента. На основе этих линий размечается вся площадь для будущей постройки. В каждом углу получившегося прямоугольника обязательно вбить колышки. Они помогут определить точность геометрии площадки. На колышки натягивают шнур — по диагонали и по краям будущего фундамента. Если диагональные отрезки равны, разметка выполнена правильно.
Затем необходимо вырыть котлован. Устанавливать дорожные плиты непосредственно на грунт запрещено. Высота котлована должна быть больше глубины подъема грунтовых вод на 20-25 см. В разных регионах она отличается. За условную величину принимают значение 1,5 м — на этот параметр стоит ориентироваться.
Дно котлована должно быть ровным. Для этого его разравнивают и утрамбовывают. Стенки также не должны иметь углублений. После окончания утрамбовки выполняют песчаную подушку. Дно котлована засыпают слоем песка 15-20 см. Затем песок увлажняют и утрамбовывают. О готовности песчаной подушки можно понять по следам от ботинок. Если их нет, можно приступать к следующему этапу.
Что такое монолитная плита
Монолитный фундамент представляет собой сплошную железобетонную плиту, на которой строится дом. Она не создает значительной нагрузки на грунт, так как из-за большой площади удельное давление относительно невысокое.
Бетонная подушка вместе с домом свободно перемещается на поверхности грунта при его подвижках, жесткости плиты вполне хватает для обеспечения ровного и надежного основания постройки.
При строительстве выкапывают небольшой котлован — в большинстве случает просто удаляют верхний слой почвы. Затем создают слой песчаной засыпки, выравнивают и уплотняют ее, укладывают слой геотекстиля.
Поверх кладут утеплитель (в основном, специализированный пенополистирол), устанавливают опалубку и арматурный каркас. После этого заливают бетон и выдерживают плиту до набора технологической прочности.
В результате образуется прочное, утепленное основание, готовое к принятию нагрузок от постройки и устойчивое к воздействиям грунта.
Достоинства и недостатки
К достоинствам монолитного основания относят:
- Возможность строить дома на слабонесущих, пучинистых или обводненных грунтах.
- Высокая несущая способность плиты позволяет строить достаточно крупные и тяжелые здания.
- При правильном армировании плита способна противостоять всем воздействиям, которые могут возникать и исчезать внезапно. Все подвижки грунта воспринимаются достаточно легко, плита «плавает» на поверхности почвы словно плот.
- Конструкция плиты проста, что позволяет избегать серьезных ошибок при строительстве.
- Создание плиты сразу образует пол 1 этажа, что существенно упрощает дальнейшие работы.
Приверженцы этой технологии утверждают, что недостатков у монолитного фундамента нет.
Это не совсем верно:
- Плита не позволяет иметь подвальное помещение.
- Возможность ремонта основания практически отсутствует.
- Расход строительных материалов и объемы земляных работ весьма высоки.
- Стоимость такого фундамента весьма высока, что является дним из основных ограничивающих факторов.
Недостатки не слишком принципиальные, поскольку условия, в которых используется монолитная плита, чаще всего не годятся для альтернативных вариантов.
Разновидности
Существует несколько разновидностей плитного основания:
- Сборная плита. Состоит из готовых Ж/Б плит, уложенных на подготовленную площадку.
- Монолитная плита, которую заливают прямо на площадке.
По типу конструкции различают:
- Сплошная плита. Используется для построек относительно легких и небольших.
- Ребристая плита. Подошва такого основания имеет ребра жесткости, которые прочно закрепляют опорную конструкцию в грунте, не позволяя перемещаться по горизонтали. Кроме того, наличие ребер способствует более равномерному распределению нагрузок от веса постройки.
- Коробка. Тип плиты, в которой пол первого этажа представляет собой отдельное перекрытие, а поверхность плиты образует цокольное помещение.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Плитные основания не популярны в нашей стране из-за больших расходов на строительство, поэтому конструкционные вопросы пока отработаны слабо.
Подходящие условия
Плитный фундамент предназначен для использования в регионах с неустойчивыми, пучинистыми или обводненными грунтами.
Обычно он является альтернативой свайному фундаменту, когда нет возможности доставить или использовать спецтехнику.
Как вариант, плитные основания применяются при слишком глубоком залегании плотных слоев грунта, когда длины свай не хватает.
Устройство металлической рамы для проема в перекрытии под лестницу
Изготавливая металлическую раму из профилей, рекомендуется их «рожки», то есть полки профилей, лежащих вдоль, располагать в середину перекрытия. Тогда монолитный участок будет изготовить легче. Для поперечно лежащих профилей не имеет значения, куда будут направлены рожки. Но если проем в перекрытии под лестницу планируется отделывать древесиной или другим материалом, то эти рожки также лучше направить внутрь заливаемых бетоном участков.
Для скрытия металлической рамы, ее необходимо приподнять относительно нижней поверхности плит перекрытия на двадцать-тридцать миллиметров. Тогда цемент, заливаемый в опалубку, будет затекать под металлический профиль, закрывая стальную раму. Для того, чтобы цемент со временем не начал отваливаться, рекомендуется к нижней полке профиля приварить несколько коротышей из металла и прикрепить к ним специальную штукатурную сетку.
Фундамент для бани своими руками: пошаговая инструкция для разных его типов
Разные типы фундамента подразумевают различные технологии их заложения. Рассмотрим каждый из них.
Рекомендуем также ознакомиться со следующими нюансами банных фундаментов:
Ленточный фундамент для бани своими руками
Ленточный может быть мелкозаглубленным и с полной глубиной заложения. Разница между ними обычно в глубину промерзания грунта. То есть подошва первого на 20 см ниже уровня плодородного слоя, а второго — на те же 20 см ниже уровня промерзания грунта в данной местности.
- Начинать следует с геологического исследования участка. Сегодня геологи предлагают и недорогие (частичные) варианты. От их выводов зависит, можно ли делать мелкозаглубленный фундамент. Они дадут добро в случае, если грунт сухой, малоподвижный, с небольшой глубиной промерзания.
- Разметка. Прежде чем приступать к ней, сначала надо убраться на участке и снять плодородный слой почвы на пятне застройки. Добавьте к стоимости фундамента работы бульдозера, если неровности окажутся велики. В итоге должна получиться ровная площадка, разность высот которой проверяется гидроуровнем.
- После этого с помощью теодолита или простейших знаний геометрии размечается внутренний контур будущей бани. Линии образуются строительными нитками, натянутыми между колышками. Перед переходом к внешнему контуру стоит обязательно сверить длины диагоналей — они должны быть равны.
- Второй (внешний) контур размечается по ширине фундамента, которая равна толщине будущих стен плюс 10 см.
- Последними размечаются внутренние перегородки и фундамент для печки (если решили ставить каменную или железную печь).
- Траншея. Выкапывая траншею, нужно добавить с каждой стороны по 10 см — это прибавка под будущую опалубку. Конечно, мелкий фундамент просто выкопать самому, а при значительной глубине заложения может понадобиться специальная техника, которую придется нанять. Добавьте еще 20 см на подушку из песка. На нем, кстати, экономить не стоит, он важен для будущей устойчивости фундамента.
- Опалубка. Обычно ее делают из обрезной доски, которую, кстати, после разборки можно использовать для создания обрешетки кровли или найти другое применение. Вместо обрезной доски допустимо использовать влагостойкую фанеру.
Монтаж опалубки ведется прямо на участке. Минимальная высота ее стенок над уровнем земли 30 см. Старайтесь забивать гвозди в одну сторону — это облегчит потом разбор конструкции. А для того, чтобы опалубка стояла неподвижно, нужно еще сделать распорки для противоположных щитов.
Внутрь стоит постелить полиэтилен и закрепить его на бортах опалубки степлером.
5. Армирование. Для него используются стальные прутья с диаметром 12 мм и желательно с антикоррозионным покрытием. Первым делом в дно траншеи вертикально вбиваются прутки арматуры, которые должны быть ниже бортов опалубки на 5 см. Вбиваются они в два ряда, с шагом 50 см и отступом от каждого борта в 5 см.
Следом кладутся горизонтальные прутки, но они не должны касаться дна. Высота над дном траншеи 7-10 см. Для этого под них временно подкладывают кирпичи. Затем вертикальные и горизонтальные прутки соединяются вязальной проволокой.
Второй ряд горизонтальных прутков должен быть на 6-8 см ниже обреза будущего фундамента. Для крепления снова используется вязальная проволока (сварка не рекомендуется).
6. Заливка. В большинстве случаев рекомендуется брать цемент М-500. В зимнее время заливку ленточного фундамента лучше не проводить, но если нет другого варианта, то придется добавить в бетон пластификаторы (жидкое мыло или средство для мытья посуды в количестве 200 мл на один замес бетономешалки), а потом позаботиться об утеплении застывающего бетона.
Рецепт раствора: цемент (1 часть), песок (3 части), щебень средний и мелкий (5 частей). Фракции щебня: 60-70% среднего и 40-30% мелкого.
Сначала смешайте ингредиенты всухую, потом добавьте воду в количестве 0,5 от доли цемента.
Заливку вести желательно в один прием. Если нет возможности, то минимально нужно заливать 20 см раствора.
Следующий этап — выгонка воздуха. Для этого нужно штыковать (протыкать куском арматуры) раствор и постукивать по стенкам опалубки. Но лучше воспользоваться строительным вибратором.
Снимают опалубку через 3-7 дней, а потом оставляют фундамент на 3 недели для окончательного застывания. В жару его нужно поливать водой 2-3 раза в день и закрывать от солнца, в холод или дождь — закрывать пленкой. Через 28 дней после заливки ленточный фундамент для бани будет готов к возведению стен.
Просохший фундамент нужно сразу же гидроизолировать, например, битумной мастикой и рубероидом.
Если полученной информации недостаточно, прочтите нашу статью, целиком посвященную ленточным фундаментам.