Оптимальная толщина ленточного фундамента зависит от нескольких факторов, включая тип грунта, характеристики здания и уровень грунтовых вод. Обычно толщина фундамента составляет от 30 см до 50 см, что обеспечивает достаточную прочность и устойчивость конструкции.
Важно учитывать, что слишком тонкий фундамент может привести к просадке и деформациям, тогда как излишне толстый увеличит материальные затраты. Рекомендуется проводить геологические изыскания и консультироваться с инженерами-строителями для определения необходимых параметров фундамента в каждом конкретном случае.
Расчет ширины ленточного фундамента
Монолитные и сборные фундаменты ленточного типа являются наиболее распространенными в малоэтажном строительстве. Это объясняется оптимальным соотношением надежности, несущей способности и финансовых затрат на строительство.
От чего зависит оптимальная ширина ленты
Размеры поперечного сечения ленточного фундамента определяются проектным расчетом и зависят от таких факторов как:
- тип грунта на участке застройки;
- глубина промерзания почвы;
- уровень залегания грунтовых вод;
- расчетный вес здания с учетом снегового покрова;
- ветровые нагрузки на стены и кровлю;
- материал, из которого будет возводиться основание.
Для сбора исходных данных приходится использовать справочную литературу, проводить гидрогеологические изыскания на участке.
Нормативные документы
Ширина ленточного фундамента, прежде всего, привязана к несущей способности грунта. Для плотной устойчивой почвы достаточно добавить по 70-100 мм с каждой стороны от толщины стены для получения оптимальной ширины ленты. А вот при неплотном и рыхлом грунте ее необходимо значительно увеличивать — в некоторых случаях она может достигать 900 мм.
Чтобы избежать большого расхода бетона или каменных материалов, применяют составные конструкции из широкой бетонной опоры внизу и верхней части ленты, ширина которой зависит от толщины стен. Основная проблема широких ленточных фундаментов заключается в невозможности их применения на подвижных пучинистых почвах и при высоком уровне грунтовых вод.
Нормативных документов, которые следует использовать при выполнении расчетов, три:
- СНиП 2.01.07-85 – Нагрузки и воздействия;
- СНиП 2.02.01-83 – Основания зданий и сооружений;
- СП 131.13330.2012 – Строительная климатология.
В первом изложена методика расчета фундамента. Во втором приведены стандартные требования к фундаментным конструкциям. В третьем указана глубина промерзания грунта по климатическим зонам для большинства крупных населенных пунктов.
Получить данные о глубине залегания грунтовых вод, определить тип и структуру грунта можно только на основании гидрогеологических изысканий на участке. Их проводят специализированные организации, проводя пробное бурение на глубину ниже точки промерзания. Услуга эта не дешевая, но воспользоваться ею нужно, поскольку на надежности и безопасности не экономят.
Минимальная ширина
Методика расчета размеров сечения ленты определяет не конкретное числовое значение ширины, а величину, меньше которой она быть не должна. Реальное основание обычно на 10-20% больше, а минимальная ширина ленточного фундамента нужна для определения оптимального значения ширины и снижения расходов на строительство.
Иногда, при плотном устойчивом грунте и получении в расчетах минимальной ширины фундамента 200-250 мм, применяют компромиссный вариант. Строят нижнюю часть узкой, а верхние 300-400 мм определяют толщиной стен. Такой способ можно часто увидеть при строительстве легких бань, веранд и хозяйственных построек.
Максимальная ширина
В указанных выше нормативных документах понятие максимальной ширины фундаментной ленты отсутствует. Проектный расчет ширины ленточного фундамента должен быть направлен на обратное – определение оптимальных размеров с целью снижения финансовых затрат.
Однако, есть один важный нюанс, который следует учесть при строительстве зданий с обустройством подвала. В этих случаях ограничение максимальной ширины фундамента существует. Оно связано с весовым давлением на грунт и зависит от длины каждой отдельной стены, а также материала, из которого она сделана.
Для стен длиной до 3 метров фундаментная подошва должна быть не более:
- бетонный монолит – 400 мм;
- бетонные фундаментные блоки – 500 мм;
- бутобетон – 600 мм;
- кирпич полнотелый – 750 мм;
- бутовый камень – 800 мм.
Если стены длиной более 3 метра, то максимально допустимая ширина составляет:
- железобетонный монолит – 500 мм;
- бетонные фундаментные блоки – 600 мм;
- бутобетон – 800 мм;
- кирпич полнотелый – 900 мм;
- бутовый камень – 1000 мм.
Эти данные не являются нормативным требованием и взяты из практических наблюдений строителей. Поэтому их следует учитывать при расчетах, но не принимать за безусловные.
Какие данные потребуются для расчета
Кроме климатологических показателей региона, гидрогеологической структуры грунта и определения материала фундаментных стен, для разработки проекта требуется определить полный вес постройки, несущую способность грунта и длину стен.
Определение нагрузки от здания
Весовая нагрузка на ленточный фундамент определяется по простой формуле:
М+П+С+В, где:
- М – мертвая масса здания, включающая вес всех строительных конструкций и элементов, в том числе фундамента;
- П – полезная нагрузка или вес всего, что будет находиться внутри постройки и создавать давление на перекрытия;
- С – максимально возможноя масса снегового покрова зимой и в начале таяния;
- В – ветровое давление на стены и кровлю.
Полученный расчетный результат следует умножить на коэффициент 1,2-1,25, обеспечивая 20-25% запаса прочности конструкции ленточного фундамента.
Несущая способность или сопротивление грунта
Этот показатель приводится в нормативной литературе и определяется ГОСТ 25100-95 «Классификация грунтов». Для наиболее распространенных типов почвы он составляет (в кг/см 2 ):
- суглинок – 1,5-2,8;
- глина сухая плотная – 1,6-3,0;
- песок мелкозернистый – 2,2-3,4;
- среднезернистый – 2,5-3,6;
- супесь – 2,6-3,6;
- песок крупных фракций – 3,6-4,6;
- гравий, щебень, галька – 5,1-6,5.
На показатель сопротивления весовым нагрузкам Влияет влажность, текучесть и пористость почвы, которые приходится учитывать при подготовке расчетных данных.
Пример расчета ширины подошвы под ленточный фундамент
Определение размера опорной фундаментной подошвы производится по формуле:
Ширина = масса здания : длина стен : сопротивление грунта
Предположим, что первоначальные расчеты при сборе данных показали:
- здание из газобетонных блоков с учетом полезной, снеговой и ветровой нагрузки создает весовое давление 165800 кгс;
- общая длина фундаментной ленты в доме 10 х 8 метров с одной поперечной перемычкой составляет 44 метра или 4400 см;
- грунт – сухая плотная глина с несущей способностью 1,9 кг/см 2 .
На основании этих показателей выполняем расчет ширины ленты для дома из газобетона:
165800 : 4400 : 2,1 = 19,83 см, округляем до 20 см
Получается, минимальная ширина ленты может быть равна 20 см. Однако, толщина газобетонных блоков 300 мм и фундамент должен выступать за края стены как минимум на 5 см. Следовательно, оптимальная ширина подошвы будет равна 400 мм, что обеспечит двойной запас прочности конструкции. К слову, полный просчет ленточного основания представлен тут, а вопрос оптимальной глубины заложения ленты рассмотрен здесь.
Усредненные значения ширины ленты для различных типов построек
Как показывают результаты эксплуатации здания, средняя ширина монолитного ленточного фундамента, в зависимости от типа грунта и размеров постройки, составляет:
Бани, веранды, гаражи, сараи и другие легкие хозяйственные постройки:
- на плотном грунте и глине – 250 мм;
- суглинки – 300 мм;
- песок и супеси – 350 мм;
- рыхлый песок, насыпные грунты – 450 мм.
Ширина ленты фундамента для одноэтажного дома из газобетона и легких каркасных зданий:
- плотный грунт и сухая глина – 300 мм;
- суглинки – 350 мм;
- крупно- и среднезернистый песок и супеси – 400 мм;
- рыхлый песок, плохо уплотненный насыпной грунт – 450 мм.
Под кирпичный дом высотой до двух этажей:
- плотные типы грунта – 500 мм;
- супеси и слежавшиеся пески – 600 мм.
Для строительства тяжелых домов на рыхлых, пучинистых и неустойчивых грунтах от ленточного основания лучше отказаться и подобрать другой тип основания. Однако, сначала обратитесь за консультацией к опытному специалисту. Не исключается, что в ваших расчетах есть ошибка.
Глубина заложения и размеры фундаментов
1. Минимальная ширина ленточного фундамента под наружные стены дома, облицованные каменной кладкой по деревянному каркасу, должна приниматься верхней таблице + 65 мм для облицованной стены первого этажа и по 65мм для каждого следующего этажа дома.
2. Площадь подошвы фундаментов под колонны, расположенные с шагом, отличающимся от приведенного в таблице, должна приниматься пропорционально уменьшению или увеличению шага колонн.
3. В случае описания фундамента на дренирующие фунты при расположении уровня подземных вод под подошвой фундамента в пределах глубины, меньшей ширины фундамента, табличные значения следует увеличивать в два раза.
Допускается устройство малозаглубленных фундаментов в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01
- При следующих условиях минимальные размеры фундаментов на естественном основании допускается принимать по таблице 5.1: пролет балок перекрытия, опирающихся на фундаменты, не превышает 4,9м; расчетные равномерно распределенные нагрузки на перекрытия не превышают 2,4 кПа; расчетное сопротивление грунтов не менее 75 кПа.
- При необходимости устройства ступенчатых фундаментов на склонах длина горизонтальных участков ступенчатого фундамента должна быть не менее, а разность отметок соседних участков не более 600мм.
- Для одноэтажных каркасных домов могут устраиваться столбчатые фундаменты. Без специального расчета они должны быть расположены по периметру каркаса с шагом не более 3,5м. Отношение высоты столбчатого фундамента к меньшему размеру подошвы фундамента должно быть не более трех.
- В случае опасности смещения грунтовых масс при их обводнении в проекте необходимо предусматривать конструктивные мероприятия, уменьшающие влияние смещения грунта на конструкции дома.
СТЕНЫ ПОДВАЛОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ ПОДПОЛИЙ
Наружные стены подвалов и технических подполий должны быть рассчитаны на горизонтальное давление грунта с внешней стороны стены.
- При расчете стен подвалов на горизонтальное давление грунта стена считается имеющей боковое опирание, если балки перекрытия опираются на верх стены.
- Если в стене подвала имеется проем длиной более 1,2 м или несколько проемов, общая длина которых превышает 25 % длины стены, а армирование по контуру проемов не предусмотрено, то находящаяся под проемом часть стены подвала считается не имеющей бокового опирания. При условии, что ширина простенков меньше ширины проемов, общая длина таких проемов и простенков должна считаться как длина одного проема.
- Стены подвалов устраивают из монолитного бетона, сборных бетонных блоков или каменной кладки, кирпичной кладки.Сборные бетонные блоки должны быть изготовлены из бетона класса не ниже В 12,5 и соответствовать требованиям ГОСТ 6133 или ГОСТ 13579.
- При условиях по 5.3.3 минимальные значения толщины стен подвалов, воспринимающих горизонтальное давление грунта, в зависимости от высоты подвала и материала стен допускается принимать по таблице 5.2.
- В местах устройства площадок опирания для балок перекрытия толщина стены подвала на верхнем участке может быть уменьшена до 90 мм. При этом высота участка стены с уменьшенной толщиной должна быть не более 350 мм.
- При облицовки наружных стен дома кирпичной кладкой разрешаеться продолжать эту облицовку на надземную часть стены подвала. При этом толщина надземной части этих стен на облицованных участках может быть уменьшена до 90мм.Облицовочная кирпичная кладка должна крепиться к стене подвала металлическими стяжками, располагаемыми с шагом меньше 200 мм по вертикали и меньше 900 мм по горизонтали. Зазор между стеной подвала и облицовкой должен быть заполнен строительным раствором.
- Отметка верха наружных стен подвалов должна быть не менее чем на 150мм выше планировочной отметки земли.Если наружные стены первого этажа имеют деревянную обшивку или штукатурку по деревянной обрешетке, расстояние от низа обшивки до уровня планировки должно составлять не менее 250мм.
- В наружных стенах подвалов из монолитного бетона или каменной кладки длиной более 25 м следует предусматривать деформационные швы, располагаемые на расстоянии не более 15м друг от друга, а В местах перепада высоты дома.
- Конструкция деформационных швов должна препятствовать проникновению влаги внутрь подвальных помещений.
Остались вопросы? Звоните +7 495 229-3095
Ленточный фундамент
Огромное большинство домов, в том числе, кстати, многоквартирных пятиэтажек, а, возможно и девятиэтажек стояли и стоят именно на ленточных фундаментах. Описываемый тип фундаментов является вполне современным и надежным. Если вы не собираетесь строить небоскреб или башню, или особо тяжелое здание или сооружение, ленточный фундамент будет для вас, скорее всего, наилучшим выбором.
Даже в том случае, если вы запланировали фундамент типа цокольный этаж, ленточный фундамент, возможно, будет для вас наилучшим выбором. Однако если у вас особо тяжелый дом или особо сложный грунт, то это не значит, что ленточный фундамент вам не подойдет. Я, все-таки, рекомендую в этом случае обратиться к специалистам или хотя бы ознакомиться с материалом, касающимся расчета нагрузки, оказываемой домом на грунт.
Глубина и ширина
Дорогие друзья! Многие не знают, другие не понимают, третьи не верят, но фундамент под дом или под забор совсем необязательно заглублять на 90 или 120 или даже 140 сантиметров, то есть на глубину промерзания грунта в той или иной местности.
Фундаменты заглубляют не для того, чтобы они опирались на незамерзшую почву, а в основном для того, чтобы они переносили дом на грунт достаточной степени несжимаемости. Другими словами, нам нужно поставить дом на грунт, который не будет сжиматься под тяжестью дома, а если и будет сжиматься, то одинаково под всем домом. Это условие достигается, если грунт достаточно равномерный.
Например, песок без глины или глина без песка. Любые инородные жилы в грунте — потенциальные опасности для будущего дома. Даже если это жилы щебня в песке. Все опасные включения должны быть вынуты из грунта и заменены подходящим грунтом, а затем утрамбованы.
Внимание!
Вы легко можете встретить в земле строительный мусор. Его лучше убрать их грунта даже если это битый кирпич. Вынутый мусор вы можете использовать при засыпании готового фундамента. А вот если вы встретите в земле монолитный кусок бетона или валун весом более 50 килограммов, можно оставить его в траншее и сделать частью фундамента. А если это не слишком удобно, то его придется убирать, что может быть весьма непросто.
Прием строительства ленточного фундамента на подходящих почвах, который может помочь немного сэкономить
Есть один прием при строительстве ленточных фундаментов, который может несколько упростить его возведение и отказаться от утрамбовывания грунта. Но работает он только, если грунт подходящий, достаточно равномерный и сухой, то есть, грунтовые воды не подходят близко к поверхности. Заключается он в следующем.
Выбор грунта из котлована или из траншеи происходит исключительно осторожно. Финальный выбор грунта происходит вручную совковой лопатой. Смысл в том, что мы стараемся не нарушить слой утрамбованного грунта. Мы только выбираем грунт, но не подсыпаем.
И, выбирая грунт лопатой, мы скоблим его и одновременно ощущаем его трудносжимаемость и можем ее оценить — достаточна ли она для наших целей. Однако для правильной оценки нужна изрядная интуиция. С помощью этого приема можно немного сократить объем земляных работ и сэкономить на этом.
А можно таким образом сделать цокольный этаж?
Можно. Но почва должна быть действительно подходящая, то есть котлован должен держать форму и работать надо быстро, чтобы дождь или ветер не обрушили стены. к сожалению при большом котловане без этого не обходится. Ну. жизнь, как говорится, сложная штука и одних только удовольствий при строительстве я вам никогда не обещал.
А можно ли при таком подходе сделать гидроизоляцию?
Можно. Если почва действительно удачная, то можно один слой рубероида положить сверху вниз и края закрепить на поверхности, а второй слой прямо гвоздями прибить к стенам котлована, прямо к земле. Не забываем, что второй слой рубероида кладем горизонтально со значительными перекрытиями. Не экономим. Прием этот, повторяю, можно использовать только на очень удачной почве.
Иначе небольшое удешевление выльется в сырые стены и в дополнительные расходы.
Тут надо все посчитать, поскольку вырыть хороший котлован, построить в нем нормальный аккуратный цокольный этаж и тщательно его после этого гидроизолировать полагающимися по инструкции методами и материалами, конечно будет куда надежнее. А деньги ваши окупятся потом, когда вы решите в своем цокольном этаже оборудовать какое-нибудь помещение, которое обычно в цокольных этажах не располагают, но очень для этих этаже подходящее. Например, кабинет или зал для прослушивания музыки в HI-END качестве и просмотра видео. Очевидно, в случае сырых углов ваша затея (или даже мечта всей жизни) себя не оправдает.
А что делать, если грунт сложный?
Если в грунте встречаются неоднородности, и если их много, то роется глубокий котлован и подсыпается подходящим грунтом. Это может быть, например, карьерный песок. Но речной, конечно, лучше. Но и дороже. После этого грунт необходимо утрамбовать. Как-то по телевизору я видел маленький приборчик, которым некий прораб из США замерял качество утрамбовывания почвы.
Я описал то, что видел, в статье про то, как возят дома с места на место целиком. Воочию я такого прибора не встречал. Если грунт совсем никудышный, то делается многослойная подсыпка с гравием. Но эти случаи довольно редкие и, если такое случается, то надо обращаться к специалистам. Причем сначала к геологам, а потом к строителям.
А можно ли построить ленточный фундамент в случае высоких грунтовых вод?
Конечно можно. Но сложно. И, конечно, чем больше воды в вашем котловане, тем сложнее строить. Но принцип примерно одинаковый. Откачивается вода и выкладывается фундамент на нужную глубину и ширину.
Пока раствор не схватится, воду продолжают откачивать. А потом, когда раствор схватится, то фундамент зарывают в землю и забывают на долгие годы. Причем воды должно быть столько, чтобы ее возможно было откачать. Если воды много, а насос мощный, то роется небольшой колодец и насос располагают в колодце.
Потом либо колодец засыпают, либо оставляют и используют в качестве дренажного колодца для осушения участка целиком, но при этом нужно заранее такие вещи запланировать. Об отведении воды от фундамента с помощью дренажа и колодца я писал в статье про фундамент с цокольным этажом.
Если вода достаточно глубоко, то можно использовать следующий прием. Роется достаточно глубокий, чуть глубже необходимого, котлован и чуть более широкий, чем надо. После этого дно засыпают щебнем или песком, или песком и щебнем вместе, причем, засыпают до тех пор, пока эта подсыпка не закроет всю воду.
После этого сделанную подсыпку хорошенько трамбуют и строят мелкозаглубленный ленточный фундамент уже на сухом месте. Но это только возможный прием. Возможность же надо исследовать в каждом конкретном случае.
Вместо подсыпки можно использовать пенополистирол. Да-да. Самый натуральный пенополистирол. Роется котлован. Дно котлована выкладывается пенополистиролом толщиной сантиметров 70 или 100, а потом на этом основании ставится дом.
Причем к фундаменту в этом случае предъявляется совсем немного требований, поскольку основание получается с одной стороны исключительно легкое, с другой водонепроницаемое, а с третьей достаточно прочное, чтобы выдержать вес дома. Причем я думаю что можно исхитриться и поставить дом только на пенополистирол. То есть вообще никаких фундаментов не делать.
Это вполне можно сделать, если дом каркасно-щитовой. То есть пенопласт будет выпирать из земли и служить и фундаментом и цоколем в том числе. А чтобы нормально выглядело, можно этот пенополистирольный цоколь просто заштукатурить или отделать чем-нибудь. Причем заделывать обязательно, поскольку пенопласт разлагается на солнце.
Я видел научнопопулярное кино, в котором таким вот методом строилась дорога через болота где-то в Скандинавии. Причем она была успешно построена и рассчитана на какой-то практически бесконечный срок службы и совершенно неограниченный вес транспортных средств. Не знаю, как танки, а груженые фуры легко выдерживала.
В другом фильме пенополистирол использовался как фундамент-поплавок для постройки плавающих домов. Причем дома были большие, двух и трех этажные, и понятно, что весь их вес покоился именно на пенополистироле и никакого другого фундамента не было. Короче, чудеса современной технологии. Очевидно эти дома были построены по каркасно-щитовой технологии.
Если при рытье котлована обнаружился ключ и вода бьет из него фонтаном, то это крайне сложный случай. Нужно вызывать специалистов, причем не всяких, а только таких, у которых есть и опыт и оборудование для такого рода работ. Рассказ здесь о мерах по отведению воды на таких грунтах находится за гранью моих планов.
И последний, самый сложный вариант. Вам досталось реальное болото или вообще запущенный водоем. В этом случае нужно задуматься о свайном фундаменте. Вопрос строительства свайного фундамента на таких вот сверх-сложных грунтах однозначно вопрос к профессионалам. Тем не менее совершенно точно возможно построить дом и на болоте и на воде.
В Тайланде или на Бали живут в домах на сваях, в Арабских Эмиратах строят дома на насыпных островах. Один имеет вид пальмы. Он так и называется Пальма Джумейра. Джумейра, как я понял что-то типа микрорайона по нашему. Был я на этой джумейре. Ничего особенного. С земли по крайней мере. Может быть расскажу об этом и покажу фотки, которых мы с женой наделали буквально тонны.
Следите за новостями рубрики "Путешествия".
Уверенный, что нет ничего невозможногоДмитрий Белкин
