Контакты
Главная / Заявления

Решаем вопрос: какой фундамент лучше для бани. Видео – Ленточный фундамент своими руками

Глубина фундамента под баню

Баня пользуется большой популярностью, как у сельского жителя, так и у горожан. При этом возвести баню можно практически на любом участке. Основного внимания при возведении бани требует фундамент. Именно эта часть определит срок эксплуатации всей конструкции. Поэтому устройство фундамента под баню должно проводиться с учетом следующих важных моментов.

Особенности обустройства основания под баню

В целом основание для бани не имеет особенных отличий. Однако при его возведении следует учитывать некоторые моменты:

Особенности основания для бани

  • В большинстве случаев бани относятся к легким постройкам, поэтому ленточное основание мелкого заглубления с подушкой из песка и щебня можно считать оптимальным вариантом.
  • Для печки из кирпича или камня , отстающий от основной ленты на несколько сантиметров.
  • Обязательным считается наличие в фундаменте отверстий для проветривания.
  • Особое внимание уделяется .
  • В некоторых случаях нужно продумать подведение необходимых коммуникаций.

Виды фундаментов для бани

Баню можно возводить на любом фундаменте, все зависит от желания и материальных возможностей. Наибольшей популярностью при строительстве бань пользуются два вида фундамента:

Разновидность оснований для бани

  1. Ленточное основание подходит для возведения построек небольшого размера из кирпича и камня на грунтах слабого пучения. Это довольно прочное основание, хотя требует немалых затрат на устройство.
  2. Столбчатое основание под баню используется на проблемных грунтах. Не требует больших расходов на возведение. Больше подходит для построек из древесины или пеноблоков.

Что оказывает влияние на глубину закладки ленточного основания

Правильно определенная глубина заложения основания поможет избежать проседания стен и фундамента, деформации основания и строения, предотвратит появление трещин. Поэтому расчет глубины заложения фундамента необходимо проводить перед началом работ по его монтажу. Во внимание принимаются следующие моменты:

Тип грунта

Точный тип грунта помогают определить геологические исследования. В зависимости от полученного результата определяется глубина залегания фундамента:

  • На почве с преобладанием мелкого или пылеватого песка существует вероятность сильной усадки фундамента. Чтобы компенсировать данный недостаток, глубину закладки увеличивают с 0,5 метра до 1 метра.
  • На гравелистых и крупных песчаных почвах, отличающихся надежными несущими качествами, фундамент дает незначительную усадку. Поэтому здесь можно обустраивать мелкозаглубленный фундамент, глубина которого лежит в диапазоне 0,2-0,5 м. Кроме того на таком грунте можно возводить или на сваях.
  • Скальным грунтам характерна хорошая несущая способность. Усадки фундамента почти не наблюдается, поэтому существует возможность возведения крупногабаритных конструкций. Скалистый грунт не подвержен пучению, следовательно, заглублять фундамент можно незначительно (в пределах 0,2 м).
  • Глинистые грунты имеют мелкопористую структуру. В порах такой почвы может наблюдаться скопление воды, что приводит к вспучиванию при низкой температуре воздуха. Расчет глубины фундамента на таких грунтах необходимо поводить, учитывая глубину промерзания. Исходя из этого, можно сделать вывод, что глубина фундамента должна быть ниже уровня промерзания на 10-20 см.

Типы грунта при выборе фундамента

Грунтовые воды

Расположение уровня грунтовых вод также играет огромную роль при определении глубины закладки фундамента.

  • Если грунтовые воды залегают ниже уровня промерзания грунта больше 2 метров, то глубина фундамента для бани должна быть более 50 см.
  • При близком расположении грунтовых вод и уровня промерзания рыть траншею необходимо до отметки, расположенной ниже промерзания грунта на 10 см.
  • При близком расположении грунтовых вод устройство фундамента для бани должно быть ниже уровня промерзания почвы.

Материал для стен

Во многом материал, из которого планируется изготовить стены постройки, определяет глубину фундамента.

  • Стены из камня или кирпича достаточно тяжелые, поэтому траншею необходимо рыть на глубину 100-150 сантиметров.
  • Для бруса и бревен, используемых для возведения банного строения, также требуется большая глубина закладки фундамента, не менее 100 сантиметров.
  • Шлакоблочные стены бани имеют массу в несколько раз меньше кирпичных, поэтому фундамент можно устраивать на глубине от 50 сантиметров.
  • Стены из газобетона и пенобетона дают на основу незначительную нагрузку. Глубина фундамента для такого строения может начинаться на уровне 40 сантиметров.

От чего зависит глубина столбчатого фундамента

На глубину погружения столбов для бани оказывают влияние следующие факторы:

  • Тип почвы и ее несущая способность.
  • Глубина промерзания почвы.
  • Близость подземных вод.
  • Материал, используемый для возведения бани.

Принимая во внимание перечисленные критерии, можно сказать, что столбчатое основание для бани может быть нескольких видов:

  • Заглубленное основание. Его глубина должна располагаться ниже уровня промерзания на 50 см и более. Заглубленный вариант фундамента может использоваться на глинистых почвах, склонных к сильному пучению. Это наиболее устойчивый и надежный вариант. На таком фундаменте можно построить баню из любых строительных материалов, включая камень и кирпич.
  • Столбы мелкозаглубленного фундамента опускаются в грунт на глубину от 40 см до 70 см. Может использоваться на участках с преобладанием песчаных и скалистых грунтов.
  • На грунтах слабого пучения возможно возведение бани на столбчатом незаглубленном фундаменте. Главное условие при этом, чтобы строение имело небольшую площадь и незначительный вес. При возведении построек на скальных или крупнообломочных грунтах можно также воспользоваться незаглубленным фундаментом. Это могут быть бани из бревен и бруса достаточно большой площадью.

Правильно рассчитанная глубина фундамента под баню позволит определить подходящий тип фундамента. Правильная закладка основания защитит строение от деформации и разрушения, продлевая срок эксплуатации на долгое время.

Конечно, можно посмотреть на пару штук фото и на-глазок построить фундамент. Но, мы ведь не Равшан и Джумшут!? Поэтому мы просчитаем параметры фундамента. Для начала подсчитаем объем материалов для бани, потом умножим этот объем на табличную плотность, добавим вес Домовых, Духов, Кикимор и других мифологических персонажей, не забудем приплюсовать вес компании друзей и получим общий вес бани.

Параметры удельной плотности мы спросим у нашего друга- Гугла. Остальные цифры таблицы рассчитаем приблизительно. В колонках я приведу пример как рассчитывать приблизительно тот или иной параметр.

Вычисляем вес бани. Приблизительный расчет

Материал единица
 измер-я 		объем
м3 		плотность
кг/м3 		всего,
кг
Стены из бруса хвойного, ель
  • периметр стен
    =4+4+4+5+5+2,5=24,5м,
  • высота стен =2,2м
  • площадь стен=2,2*24,5=53 м2
  • минус 2 двери и окно = 5 м2
  • плюс площадь фронтонов под крышей=5м2 приблизительно
  • объем= 53м2*0,1м(толщина бруса 10 см)= 5,3 м3
  • на отходы и запас 10% = 0,53м3
  • всего=5,3+0,53 = 6м3 (грубо)
 м3 6 450 2700
Печь на дровах для бани шт 70
Доска для пола, 40 мм,
20 м2, ель 		м3 0,8 450 360
шкаф, стол, лавки
в комнате отдыха 		200
утеплитель на потолок и пол,
40м2 толщиной 15см плотностью 25кг/м3. объем=40*0,15 		кг/м3 6 25 150
удельный вес кровли металлочерепица
или профнастил по
стропилам, 100кг на м2 		кг/м2 100 36 3600
люди 10 человек по 80 кг особь 10 80 800
снеговое давление на крышу площадью 36м2180кгс/м2
смотреть таблицу анализа снегового
давления. Коэффициент угла ската=0,7180*0,7=126 		кгс/м2 36 126 4536
собственно бетонные столбики 12 шт размером1,4м*0,25м*0,25м
=0,087м3*12шт 		м3 1,05 2400 1900
бетонная плита под парную и мыльную комнаты, 3,6м*2,2м*0,1м= м3 0,8 2400 1900
всего 14300

Размеры стен мы указали исходя из .

Примечание: размер снегового покрытия говорит о том что почти 5 тон снега будет лежать на крыше, но на практике строители немного занижают этот размер. А если не оборудовать снегоудержатели, то это число можно значительно уменьшить

Некоторые значения взяты с запасом, но Вы можете точно посчитать вес бани и определить нагрузку на землю. Не забудьте учесть вес самого фундамента. Расчет — очень грубый и приведен для того, чтоб вы поняли как рассчитать фундамент бани из бруса

Второй этап. Рассчитываем несущую площадь фундамента.

Здесь все на много проще. Необходимо узнать несущую способность грунта. Мы приведем готовую табличку «стянутую» с просторов Интернета. Практически можно самому определить тип грунта. Об этом написано в статье .

Это значит, чтобы удержать вес бани, который составляет 14,3 тонн или 14300 кг необходима площадь фундамента : 5720 см2

Площадь = 14300 кг разделим на 2,5кгс/см2 (суспеси твердые пластичные) = 5720 см2. Из расчета на 1 фундаментный столбик разделим площадь на 12 и получим 5720/12=476 см2.

Т.е. минимальная площадь фундаментного столбика должна быть не меньше 476 см2 !

В нашем случае мы предполагали столбики 25*25 см, т.е. площадью 625 см2. Таким образом, мы имеем огромный запас по несущим свойствам фундамента и можем построить только 10 столбиков. Уменьшится объем фундамента и тяжелых работ.

Мы ориентировочно принимаем, что фундамент будет из 12 столбиков, значит на 1 столбик приходится нагрузка равная 14300 / 12 = 1191 см2. Если сверлить ямы под столбы диаметром 25 см то площадь одного столба = минимум 625 см2.

Нельзя сбрасывать со счетов и ползучесть грунтов, уровень грунтовых вод. Участок на котором мы будем строить баню имеет высокий уровень грунтовых вод. Изготавливать ленточный фундамент в таких случаях — не рекомендуется.

Карта снегового покрытия (для увеличения кликните на рисунок).

Таблица рассчета снеговой нагрузки

Рассчётное значение снеговой нагрузки определяется по формуле где M - индекс перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие.

S1 - рассчётное значение веса снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности. В третем снеговом районе рассчетный вес снеговой нагрузки - 180 кг на кв. метр.

Снеговой район I II III IV V VI VII VIII
S1 (кгс/м2) 80 120 180 240 320 400 480 560

Индекс М зависит от угла наклона ската кровли:
М=1 при углах наклона ската кровли меньше 25°.
М=0,7 при углах наклона ската кровли от 25 до 60°.
При углах наклона ската кровли более 60° значение М в рассчёте полной снеговой нагрузки не учитывают.

Основа любого здания — это фундамент, закладка его производится на начальном этапе строительства. И не имеет большого значения материал, из которого вы собираетесь строить сооружение. Фундамент необходим и для сруба, и для каркасного дома, и для кирпичного здания. Все чаще можно встретить на участках бани, они не идут ни в какое сравнение с общественными заведениями.

Испокон веков баня славилась своей чудодейственной силой, исцеляющей многие болезни. Так, большинства респираторных заболеваний можно избежать, если хотя бы раз в неделю париться в бане. И кто же откажется от такой панацеи у себя дома? Ведь происходит не только укрепление здоровья, но и присутствует возможность приятно провести время с семьей или друзьями.

Материалов для постройки бань множество. Наиболее популярным оказывается дерево, потому как оно экологические чистое, не выделяет опасных веществ. Дерево позволяет зданию дышать, наполняет его необычайным ароматом. Аромат сосны, наполняющий помещение, понравится любому человеку. Для строительства бани идеально подойдет сосна, выросшая в северных регионах нашей страны.

Северные сосны, заготовленные в зимний период, отличаются завидной прочностью и долговечностью. Баня из такого дерева прослужит немало лет, коррозия ее не коснется, структура материала не пострадает. А вот хвойные из южных регионов менее устойчивы, дерево быстро разрушается, и здание теряет свой первоначальный облик. Поэтому при выборе материала внимательно смотрите не только на условия и технологию хранения, но и на место заготовки. Это играет большую роль.

Выбор типа фундамента для бани

Но стоит остановиться на самом главном, без чего никакая баня не сможет простоять. Это ее основа, от которой зависит очень многое. Типов фундамента много, причем каждый применим к определенным видам грунта. Другими словами, первое, что требуется учитывать при , — это знать тип грунта и его структуру. Также потребуется учесть и особенности участка, перепады по высоте.

Вернуться к оглавлению

Свайно-столбчатый фундамент

Такой тип фундамента прекрасно подойдет для небольших зданий, позволит сэкономить немало средств из бюджета. Технология его изготовления несложная, но требует проведения земляных работ, а они, пожалуй, самые неприятные и долгие в этом деле. Сначала делается скважина, которая в нижней части должна иметь уширение (должна получиться форма груши), чтобы столб не выдавило под действием сил земли.

Несущая способность такого типа фундамента определяется толщиной столба: чем толще, тем прочнее. В скважину устанавливается асбестоцементная труба, которая обрабатывается битумом. Дно утрамбовывается слоем песка, после чего приступают к вязке арматуры. Необходимо по форме скважины сделать конструкцию из арматуры, концы которой должны выступать из земли для дальнейшей вязки с основанием. Установив арматуру в скважину, производят заливку бетона.

Теперь, когда вы знаете технологию изготовления такого фундамента, можно произвести расчет его основных характеристик. Для этого важны:

  • толщина столба;
  • площадь основания;
  • количество столбов.

Итак, потребуется рассчитать, сколько килограммов выдержит один столб. Исходя из этого можно определить число столбов для здания. Вам потребуется знать площадь основания (дна) и то, какую массу способен выдержать грунт. В идеале дно будет иметь форму круга. То есть радиус в квадрате, умноженный на число 3,14, даст вам результат площади основания.

Объем столба можно посчитать, если перемножить его высоту, квадрат радиуса и число Пи. Другими словами, это формула, с которой проводится расчет объема цилиндра. Небольшая погрешность будет присутствовать, потому как в нижней части уширение в форме шара. Тогда придется считать два объема — этого шара и цилиндра. Но в случае, если , такого уширения просто не будет, и расчет идеализируется.

Зная объем каждого столба, можно рассчитать его полную массу. Умножаем объем на удельный вес железобетона. Главное — найти количество столбов, необходимых для бани и ее нормальной устойчивости. Сделать это просто, зная примерную массу здания и вес, который способен выдержать каждый столб. Далее остается только равномерно расположить столбы по периметру бани и по длине стен-перегородок.

Достаточно распространённое мнение говорит о том, что баня должна присутствовать на каждой даче или загородном участке. Действительно, это отличное место для отдыха в одиночестве, вдвоём или компанией. Строительство может проводиться с привлечением специалистов, но этот вариант не является единственно возможным. Как показывает практика, закладка бани и все остальные мероприятия не предполагают значительных сложностей. Наиболее важно, в такой ситуации, точно следовать правилам и соблюдать принятые стандарты.

Принятые стандарты в посторйке бани

В любом случае, одним из самых важных этапов является необходимость создать фундамент. Именно здесь может возникнуть огромнейшее количество проблем. Мало того, что баню требуется правильно разместить, следует рассчитать особенности фундамента. Само основание способно выполняться в соответствии с одним из многочисленных проектов. Допускаются даже бани без фундамента. Их строительство рекомендуется осуществлять только в случае удовлетворения условий. Вопрос о том, какой фундамент должен выполняться, является достаточно популярным. Можно говорить о нескольких вариантах, получивших наиболее широкое распространение.

Чаще всего приходится иметь дело с ленточной монолитной конструкцией. Рассчитать его следует таким образом, чтобы он был мелкозаглубленым. Это стандартный подход в случае бани или любого другого сооружения с незначительной массой. Глубина закладки не должна быть большой, поскольку это станет только лишней тратой строительных материалов.

Расчёт фундаментов под баню

Перед тем, как рассматривать глубину основания, следует установить факторы, оказывающие влияние в процессе выбора. Наибольшую роль играют два фактора: масса бани и тип грунта, на котором она располагается. Если предполагается стандартная небольшая конструкция, заглублять основание не имеет смысла. Это не принесёт каких-либо преимуществ, но позволит более эффективно потратить имеющиеся в распоряжении средства.

Размеры фундамента напрямую зависят от габаритов самого сооружения. Для собственных нужд рекомендуется ориентироваться на небольшие варианты. Планировка из парной и предбанника позволяет сэкономить немалые средства. Если Вы хотите отдыхать большой компанией, потребуется разметить достаточно крупный участок.

Прежде всего, выбрать фундамент – это значит ориентироваться на массу сооружения. Расчёт учитывает не только материал изготовления, но и количество этажей бани. Обычная планировка предполагает размеры 4х4 метра. При использовании в качестве материала изготовления дерева или пеноблоков, масса невелика. Она составляет несколько тонн и можно использовать мелкозаглубленный ленточный фундамент. Другой вариант для аналогичной ситуации – это столбчатое основание.

Делать сооружение без фундамента следует только в отдельных ситуациях, предпосылки для которых возникают не часто. Именно по этой причине, они не будут рассматриваться в рамках данной статьи. Но практически всегда требуется предварительно выкопать котлован. Его глубина составляет от 30 до 100 сантиметров.

Особенности фундамента для крупной бани

Когда предполагается создание крупной бани с мансардой или она выполняется из кирпича, необходимо выполнить классический ленточный фундамент. Расчёт подобной конструкции происходит по стандартным правилам и будет рассматриваться ниже. Требуется сказать о его высокой стоимости. Она может составлять до 30% от общей цены проекта. Как уже говорилось, выбрать конкретный фундамент поможет, в первую очередь, вес конструкции. Но не нужно забывать про тип грунта.

Чем плотнее почва, тем меньше могут быть высота и ширина фундамента.

Это связывается с тем, что несущая способность грунта высока и дополнительных укреплений не потребуется, особенно, учитывая небольшие габариты бани. Проводится разметка и можно приступать к строительству.

Расчёт будет сложнее, когда грунт не способствует возможности быстро провести возведение конструкции. На болотистой местности несущая способность минимальна, а сезонное пучение оказывает своё негативное воздействие. Это приводит к росту стоимости фундамента и усложнению его конструкции.

Заглубление ленточных типов фундамента

В данном случае, расчёт предполагает наличие двух вариантов: мелкозаглубленного и классического. Отличается не только их глубина, но и практически все остальные характеристики. Сходства предполагают только схожие мероприятия по строительству. Какой именно фундамент и как его выбирать было рассмотрено ранее.

В случае мелкозаглубленной конструкции, она должна уходить в землю не более, чем на 70-80 сантиметров. Расчёт показывает, что это позволит добиться высокой степени надёжности и эффективного распределения давления на грунт. Лента основания может составлять всего полметра, если баня обладает незначительной массой и строится на плотном грунте.

Разметка и расчёт классического фундамента имеют больше сложностей, а его строительство является трудоёмким процессом. Выбрать данный вариант – это значит получить высокую надёжность. Глубина предполагает, что котлован должен копаться не глубже, чем до уровня грунтовых вод. Этот показатель индивидуален для каждого участка, но имеются некоторые общие закономерности.

Глубина залегания грунтовых вод для большей части территорий Центральной России составляет до 2 метров. Таким образом, этого вполне достаточно для бани. Высота фундамента в один метр вполне подойдёт. Ширина должна быть достаточной для того, чтобы монолитная конструкция не разрушилась под массой сооружения.

Заглубление столбчатых типов фундаментов

Расчёт параметров основывается на том, что фундамент должен представлять собой несколько столбов, которые и удерживают сооружение. Разметка участка под строительство выполняется в соответствии с принятой практикой – после разработки плана. По сути, она считается первым этапом непосредственного строительства.

Таким образом, расчёт предполагает необходимость принимать во внимание следующие факторы:

  • Тип грунта на участке строительства. Как уже было сказано, чем плотнее почва, тем эффективнее будет распределяться нагрузка на основание.
  • Провести анализ давления на один столб. Для этого, требуется приблизительно знать массу сооружения, которое будет возводиться. Как правило, не составляет больших проблем выполнить расчёт. На выходе получается нагрузка на один столб.
  • Из специальных таблиц выяснить, нет ли превышения допустимых параметров для конкретного типа грунта.

Данный тип фундамента, как и многие другие, требует проводить установку столбов на глубину, определяемую уровнем промерзания. Надо погрузиться на 10-20 сантиметров ниже данного показателя. Если этого не сделать, придётся столкнуться с проблемой пучения почвы.

Заглубление свайного фундамента

Данный тип основания под баню следует назвать достаточно редким. Выбрать его следует только в случае грунтов с крайне низкой несущей способностью. Нет необходимости использования крупных свай, поскольку это станет лишней тратой средств.

Разметка предполагает создание нескольких мест, куда будут погружены сваи. На них, в дальнейшем, создаётся ростверк и происходит возведение сооружения. Глубина установки фундамента предполагает необходимость опуститься до плотных слоёв.

Свая способна удерживаться в своём положении за счёт двух факторов. Первый вариант заключается в том, что она погрузится достаточно глубоко и упрётся в прочную породу, где остановится. Второй вариант заключается в удержании сваи на своём месте за счёт сил трения. Глубина определяется именно размерами подобных элементов.

  • Принципы расчета фундамента мелкого заложения
  • Определение свойств грунта на участке
  • Расчет веса отдельных частей строения
  • Предварительное определение параметров фундамента
  • Удельное давление на грунт подошвы фундамента
  • Расчет арматурного каркаса и выбор схемы армирования

При возведении небольших строений на загородном участке под постройку можно спроектировать фундамент мелкозаглубленного ленточного типа. Фундаменты малоэтажных зданий обычно закладываются высотой 0,6-1 м. Ниже уровня поверхности при этом сооружение заглубляется на расстояние около 0,5 м. Небольшие размеры мелкозаглубленного основания компенсируются прочностными свойствами применяемого бетона и конструкцией арматурного каркаса. При возведении небольших строений (бани, хозяйственных построек и т. д.) определить основные характеристики грунта участка и размеры мелкозаглубленного фундамента можно самостоятельно.

Таблица расчета нагрузки на 1 м² фундамента.

Принципы расчета фундамента мелкого заложения

Сложность проведения расчетов при проектировании ленточного фундамента, прежде всего, состоит в определении гидрогеологических свойств грунта на участке строительства. Если существует подозрение на близкое залегание грунтовых вод к поверхности строительной площадки, предпочтительней привлечь для проведения исследований и проектирования специалистов. На пучинистых грунтах уровень грунтовых вод может изменяться со временем и воздействовать на прочность основания.

Устраивать фундамент мелкозаглубленного типа для бани допустимо, если на участке песчаная или однородная твердая почва и при этом грунтовые воды расположены далеко от поверхности, не менее чем на 0,5 м ниже глубины промерзания грунта. Если на участке строительства сложный подвижный грунт, подошва фундамента бани должна быть увеличена.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент проектируется с соотношением глубины закладки к ширине опорной части не более 4:1.

Виды ленточных фундаментов.

Фундамент из блоков ФБС и монолитный тип конструкции не имеют принципиального различия в принципах проектирования. В расчет ленточного фундамента мелкого заложения входят следующие этапы:

  • определение свойств грунта;
  • вычисление предварительных параметров сооружения;
  • определение массы всех частей конструкции здания, дополнительных нагрузок, удельного давления фундамента на основание;
  • корректировка габаритов конструкции.

Малоэтажные здания, имеющие относительно небольшой вес, могут возводиться без проведения геологических изысканий на несложных типах грунтов. Исключением являются илистые, торфяные почвы, подвижные грунты.

Определение свойств грунта на участке

Любой грунт состоит из твердых частиц и микропустот, заполненных воздухом и влагой. Под действием нагрузки строения происходит сжатие слоев грунта, плотность его увеличивается. Здание при этом может дать неравномерную осадку. Свойства грунта исследуются для определения допустимого давления на него, которое не приведет к критической деформации основания под мелкозаглубленным фундаментом. Эта величина зависит от общего веса строения и площади подошвы ленточного фундамента.

Характеристики грунта под планируемым сооружением можно определить самостоятельно. Для этого следует выкопать колодец глубиной около 2 м и размерами 1х1 м. При выемке грунта с каждого слоя толщиной 0,5 м берутся образцы и затем тестируются.

Схема и стоимость ленточного мелкозаглубленного фундамента на слабопучинистых грунтах.

Пробный грунт увлажняется, из него скатывается отрезок длиной около 15 см, толщиной в 1 см и соединяется в кольцо. Если слой, откуда был взят образец, - суглинок, кольцо при сворачивании разрывается на отрезки. Образец из супеси при этом должен разваливаться. Образец из глинистого грунта сохраняет свою форму.

Для вычисления коэффициента пористости исследуемого грунта вырезается образец в форме куба 10х10х10 см и взвешивается. Полученное значение - объемная масса грунта. Затем кубик измельчают и формируют новый уплотненный образец без воздушных пор. Измерив грани куба, можно определить объемную массу сжатого грунта. Если вырезанный куб рассыпается, объем взятого образца можно определить мерной емкостью.

Формула вычисления коэффициента пористости - E= 1 - Y0/Y, где:

  • Y0 - объемный вес грунта в естественном виде (кг/см 3) ;
  • Y - в уплотненном состоянии (кг/см 3) .

Коэффициент текучести вычислить сложно. Этот показатель можно приблизительно определить по следующим признакам. Если при копании лопата с трудом входит в грунт, показатель текучести равен нулю. При коэффициенте текучести, равном единице, грунт прочно пристает к лопате.

Другие типы грунтов и их несущая способность определяются с помощью таблиц СНиП. Если при тестировании грунта возникают сомнения, величину расчетного сопротивления грунта нагрузкам следует уменьшить. С целью перестраховки проектная площадь подошвы ленты увеличивается. Если тип грунта не ясен или относится к засоленным, набухающим, биогенным (илистые, торфяные и др.), исследования лучше поручить специалистам.

Расчет веса отдельных частей строения

Рассмотрим расчет размеров монолитного фундамента для небольшой бани с учетом обустройства дренажной системы для отвода сточных вод. Определить несущую способность грунта на площадке строительства и сделать расчет подошвы ленты или фундамента из блоков по силам практически любому владельцу участка.

Глубина заложения фундаментов зданий.

Необходимо определить нагрузку на площадку строительства от основных составляющих конструкций бани. Для этого следует выделить значимые по весу элементы сооружения и определить вес каждого. Чтобы вычислить объем отдельного учитываемого элемента, следует выполнить его эскиз. В точности нанесения размеров изображений нет необходимости, главное - отразить форму элементов. Элементы непрямоугольной формы придется разбить на более простые фрагменты.

Удельный вес материала, из которого изготовлен элемент здания Y (кг/м 3), определяется в СНиП II-3-79. В этом перечне может не оказаться некоторых современных видов строительных материалов. Величину их удельного веса можно выяснить на строительных сайтах интернета с описанием характеристик материалов.

В среднестатистическом здании бани в перечень учитываемых конструкций строения входят:

  • стеновые конструкции с учетом их отделки;
  • фундамент и цоколь;
  • перекрытия потолочные;
  • внутреннее оборудование;
  • дверные конструкции;
  • массивные отделочные материалы;
  • материалы, применяемые для гидро- и теплоизоляции;
  • стропильные элементы и кровельный материал.

Расчет можно упростить, взяв значения общего веса некоторых стандартных конструкций здания из строительных нормативных документов.

Предварительное определение параметров фундамента

Рисунок 1. Карта нормативной глубины промерзания грунта.

Конечной целью вычислений является определение размеров мелкозаглубленного ленточного фундамента. При расчете они принимаются приблизительно с учетом следующих факторов:

  • глубина промерзания почвы;
  • тип фундаментной конструкции - монолитный, блочный;
  • используемый материал для возведения фундамента;
  • степень заглубления, зависящая от характера грунта;
  • расположение грунтовых вод от поверхности.

Для предварительного задания размеров фундамента мелкого заложения обязательно создание эскиза конструкции. Глубина заложения проектируемого фундамента принимается в зависимости от глубины, на которую промерзает грунт в зимнее время. Соотношение первого и второго параметров при слабопучинистых грунтах следующее:

  • не менее 0, 5м - при промерзании на 1 м;
  • не менее 0,75 м - при промерзании до 1,5 м;
  • от 1 м - при промерзании на 1,5-2,5 м.

Глубину промерзания грунта можно определить по рис. 1. Используемая для расчета толщина рассчитываемого фундамента зависит от свойств грунта и принимается не менее 300 мм.

Используя данные проекта бани и табличные рекомендации СНиП, принимаем расчетные геометрические размеры ленты или фундамента из блоков: ширину Н, длину L и высоту В. Объем бетонной конструкции получаем умножением этих величин - V=L×H×B. Умножив полученное значение на удельный вес материала фундамента, получаем общий вес сооружения Р=V×Y.

Дальнейшее проектирование мелкозаглубленного фундамента будет сводиться к определению ширины подошвы ленты. От этого параметра будет зависеть удельное давление здания на грунт и, следственно, достаточность площади подошвы для работоспособности бетонного основания. Переменным значением параметра служит ширина подошвы ленты, которую определим, проведя окончательный расчет фундамента.

Удельное давление на грунт подошвы фундамента

Суммировав полученные составляющие нагрузки бани, делим общий вес строения на принятую площадь подошвы фундамента, определяем искомое удельное давление бетонного основания р (т/м 2). Различные типы грунта имеют свой показатель предельного сопротивления нагрузкам R (т/м 2). Эта величина указана в нормативной документации ДБН В.2.1-10-2009. Значение удельного давления здания на грунт р (т/м 2) должно быть меньше величины предельного сопротивления грунта R (т/м 2). Если это условие выполняется, значит, площадь подошвы фундамента достаточна для грунта с данными свойствами. Для придания запасной прочности сооружения величина р должна быть меньше значения R на 15-20%.

Если значение р равно или больше R, площадь подошвы следует увеличить. Откорректированные параметры конструкции необходимо проверить, повторно проведя приведенный расчет. При этом закладываются новые параметры бетонного основания. Фундамент из блоков ФБС рассчитывается по такому же принципу.

Расчет арматурного каркаса и выбор схемы армирования

Для ленточного мелкозаглубленного фундамента принимается условие, что арматурная составляющая (суммарная площадь сечения каркаса) должна быть не менее 0,1% от площади сечения фундамента. Кроме диаметра арматурных прутьев определяется их количество. При длине стороны ленточного фундамента более 3 м для устойчивого восприятия нагрузок используется арматура диаметром не менее 10 мм. Арматурный каркас вяжется в два пояса.

Минимальный диаметр стержней арматуры при высоте фундамента более 0,5 м принимается от 8 мм. При расчете мелкозаглубленного фундамента для бани можно использовать специальные программы определения проектных сечений арматуры. Вязку прутьев необходимо производить строго под прямым углом. Концы стержней каркаса не должны доходить до краев фундамента на 5 см.

Баня на мелкозаглубленном фундаменте прослужит долго при правильном устройстве арматурного каркаса и подготовки бетонной смеси. Бетон для ленточного фундамента готовится с расчетом, чтобы цемента в составе было на 1/3 больше чем воды, а песка в 1,5 раза меньше количества гравия.

В данном варианте расчета фундамента мелкого заложения по несущей способности грунта используются основные принципы проектирования конструкции. Он позволяет с достаточной точностью определить значимые параметры будущего бетонного основания загородного дома. Подробный расчет мелкозаглубленного фундамента (плюс расчет осадки) должны выполнять специалисты профильной организации.

Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента: основные принципы


Целью расчета мелкозаглубленного ленточного фундамента является определение размеров бетонного основания. Параметры ленты зависят от удельного сопротивления грунта нагрузкам.

Расчет мелкозаглубленного фундамента

После принятия решения о строительстве дома на участке самым сложным было определение, из чего же его возводить. Наиболее подходящим материалом считался и посему рассматривался в первую очередь пеногазосиликатный блок (далее ПГС). Этот материал производится на предприятии в нашем городе, а сама организация по многим линейкам выпускаемой продукции имеет хорошие отзывы. Однако были сомнения: дом планировалось возводить своими силами, практически все работы, включая расчет ленточного фундамента и его заливку, должны были осуществляться парой активистов. А тяжелый и капризный стеновой материал явно предполагал привлечение рабочей силы со стороны.

Самостоятельный расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента

Статистический анализ вывел среднее число 25. Именно столько у.е. просили бригады за укладку одного куба блоков. Смета возведения одной стены с учетом таких расценок увеличилась бы в два раза. Пришлось присмотреться к другим технологиям. И вот после долгих раздумий и копаний на тематический форумах выбор был сделан в пользу каркасной технологии строительства.

Одно из достоинств этой технологии – это значительная экономия на фундаменте, что только подтверждает многолетний иностранный опыт строительства. Однако местные компании, предоставляющие услуги по возведению каркасных домов, с этим утверждением были не согласны. А потому цены за свои услуги назначали явно с потолка с разбежкой от четырех до пяти тысяч условных единиц. В эту сумму входили: расчет ленточного фундамента, земельные работы, возведение опалубки, арматурный каркас, бетонные работы и требуемые материалы. Моя же примерная калькуляция говорили, что всё необходимое из этой сметы потянет на 700-800 “вечно условных”, а остальное – это стоимость работы. Вот такая ситуация сложилась в кризисный 2015 год, когда все частное строительство практически встало и спрос на услуги значительно упал.

Принятое ранее решение все фундаментные работы выполнять самостоятельно было утверждено. Оформился и выбор конструкции. На следующем этапе необходимо было провести расчет мелкозаглубленного фундамента . После поиска литературы по мелкозаглубленным лентам было найдено пособие В.С. Сажина «Не зарывайте фундаменты вглубь». Все последующие вычисления основывались на его рекомендациях.

Пример расчета ленточного фундамента

Конструктивные схемы зданий

Для определения удельной нагрузки здания на погонный метр фундамента (q) необходимо знать конструктивные особенности здания. К этим особенностям относятся, в первую очередь, этажность сооружения, затем материал стен, перекрытий и цоколя, высота этажей и снеговая нагрузка на кровлю.

В нашем примере расчета ленточного фундамента здание имеет следующие характеристики:

  • один этаж с мансардой,
  • конструктивная схема здания по типу Б,
  • высота потолков первого этажа h э 2,7 метра,
  • все перекрытия деревянные,
  • цоколь h ц высотой 0,5 метра,
  • расстояния L 1 и L 2 одинаковы и равны 3,5 м.

Пол в последний момент решили сделать бетонный по грунту, поэтому в расчет мелкозаглубленного фундамента его не брали.

Все значения удельных нагрузок взяты из следующей таблицы:

Для вычисления полезных нагрузок от перекрытий и покрытий с учетом снега воспользовались значениями таблицы, стоящими в скобках.

Так как значения q 1 , q 2 , q 3 будут иметь незначительные отличия, то для упрощения определяется нагрузка только под одной несущей стеной q 1 =q:

q=1,5*0,5+0,168*2,7+0,252*3,5/2+0,223*3,5/2=0,75+0,45+0,441+0,39=2,03 т/м 2

Ширина подошвы фундамента

Для определения ширины подошвы (B) применяется формула из пособия:

где q – нагрузка на фундамент, R – расчетное сопротивление грунта.

Для того, чтобы упростить вычисления, мы отказались от учета коэффициентов противопучинистой подушки и прочности подстилающего грунта, а использовали табличное сопротивление грунта при самых неблагоприятных условиях.

То есть при проектировании брали максимальное значение коэффициента пористости 0,75 нашего грунта под пятном застройки, который был определен как «супесь пластичная» из указаний пособия.

B = 2.03/0,75 = 0,27*1,3(коэффициент надежности) = 0,35м

В своих вычислениях я применял коэффициент надежности, указанный в СП 22.13330-2011 п.5.3.18 и продублированный в рекомендациях Сажина.

В случае, если нет четкой уверенности в типе грунта под пятном застройки, то лучше воспользоваться предложением Сажина о «подборе фундамента при ограниченных данных».

Расчет ленточного фундамента, пример которого приведен выше, был проверен по таблицам для подбора при неизвестных характеристиках грунта для отапливаемых домов, а также протестирован в специализированном калькуляторе. Требования для подошвы основания в 40 сантиметров полностью совпали с расчетными данными.

Расчет мелкозаглубленного фундамента


Расчет ленточного фундамента пример которого представлен в статье. был произведен для строительства дома по каркасной технологии. Как провести расчет мелкозаглубленного фундамента самостоятельно по пособию Сажина.

Как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками. Строительство и расчет фундаментов мелкого заложения для дома

Ленточный фундамент наиболее распространенный тип основания для возведения дома. Поэтому с ним все понятно, а вот чем от него отличается мелкозаглубленный (МЗЛФ) — фундамент мелкого заложения, как рассчитать и как сделать?

Мелкозаглубленный ленточный фундамент (мелкого заложения) МЗЛФ

Характеристики – конструктивный принцип действия

Мелкозаглубленный ленточный фундамент или просто МЗЛФ по способу укладки похож на своего собрата, однако имеет важные отличия:

  • глубина закладки фундамента до 700 мм;
  • располагается над зоной промерзания почвы;
  • предназначен для обустройства на вспученных (пучинистых) грунтах.

Главная особенность мелкозаглубленного ленточного фундамента заключается в том, что он дает возможность нивелировать морозное пучение грунта. Это связано с тем, что несмотря на общую жесткость конструкции МЗЛФ, вместе с весом всего строения, движется вверх-вниз в зависимости от времени года. Поскольку фундамент углублен не сильно, а смещается равномерно, то, следовательно, он не разрушается от таких колебаний.

Схема устройства мелкозаглубленного ленточного фундамента

Мелкозаглубленный ленточный фундамент — схема

  1. Песчано-гравийная подушка
  2. Лента фундамента
  3. Слой гидроизоляции
  4. Вертикальная (или обмазочная) гидроизоляция
  5. Арматура (диаметр 12)
  6. Арматура (диаметр 8)
  7. Цоколь
  8. Стена

Где можно использовать — применение

Ленточный мелкозаглубленный фундамент подходит для строительства низкоэтажных жилых домов и других сооружений из тех материалов, которые не создадут значительного давления на подошву фундамента. К таким сооружениям и материалам относят:

  • бревенчатые срубы;
  • ячеистые бетоны – пенобетон, газосиликатные блоки;
  • облегченная кладка кирпича;
  • каркасно-щитовые постройки.

При обустройстве фундамента большей ширины на нем можно возводить тяжелые дома из бруса или бревна. Но в этом случае грунт будет промерзать на меньшую глубину и есть вероятность деформирования фундамента. Таким образом, если планируется постройка монументального здания – лучше обустроить ленточный монолитный фундамент.

При этом следует знать, что увеличение ширины ленты мелкозаглубленного фундаменты делает возможным строительство более тяжелых домов с мансардой. Большая ширина фундаментной ленты (соответственно, и цоколя) способствует снижению глубины промерзания грунта в пространстве под полом.

Что следует учесть при устройстве фундамента мелкого заглубления

  • Тип грунта

Устраиваются мелкозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах

Запрещена заливка МЗЛФ на биогенных органических грунтах, например, торфяных, сапропельных (отложения пресноводных водоемов), а также на глине. На фото видно, что уже их внешний вид не сулит ничего хорошего.

Тип грунта

Чем ближе вода находится к поверхности земли, тем более неустойчивым будет МЗЛФ

Мелкозаглубленный ленточный фундамент — таблица уровень подземных вод

Если рельеф местности характеризуется значительным перепадом высоты (дом на склоне), то устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента на нем достаточно проблематично. В таком случае обустраивается обычный ленточный фундамент или выравнивается значительная площадь под МЗЛФ. С точки зрения затрат времени и денежных средства – оба варианта равноценны.

Она представляет собой высоту от нижней точки фундамента, так называемой подошвы – до нулевой отметки (поверхности земли).

Достаточно распространено среди строителей закладка мелкозаглубленного ленточного фундамента на высоте, которая рассчитывается по формуле – глубина промерзания минус 20%. Так можно быть уверенным, что фундамент будет подниматься вместе со строением.

Минимальная глубина мелкозаглубленного ленточного фундамента регламентируется СНиП II-Б.1-62.

Глубина мелкозаглубленного ленточного фундамента СНиП — таблица

Глубина промерзания грунта для некоторых городов России приведена в таблице.

Глубина промерзания грунта для городов России — таблица

Как рассчитать нагрузку на ленточный мелкозаглубленный фундамент

Прежде всего, следует учесть:

  • конструктивные особенности строения;
  • высоту здания;
  • планируемое количество этажей;
  • материалов, из которого будут возводиться стены;
  • вес покрытий;

В целом, всю нагрузку можно поделить на постоянную (рассчитывается до начала строительства) и переменную. Последняя зависит от количества жителей, веса мебели и т.п.

  • глубина траншеи;
  • толщина подушки;
  • параметры ленты фундамента;
  • качество бетона.

Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента

1. Глубина обуславливается близостью грунтовых вод и глубиной промерзания.

2. Высота над поверхностью грунта = 4х ширину.

Полезно знать. Высота над землей меньше или равна глубине.

3. Ширина определяется по формуле:

Где, D – ширина подошвы фундамента;

R – расчетное сопротивление грунта, т/м.кв. Этот показатель, для глубины заложения в 300 мм, приведен в таблице.

Формула толщина подушки 4. Толщина подушки определяется из условий прочности грунта местности.

Для сильно пучинистых грунтов применяется формула:

Формула для сильно пучинистых грунтов Где, tn – толщина подушки;

А, С, W – коэффициенты;

А и С – определяются по таблицам ниже.

А W = 0,1 или 0,06 м.кв./т для отапливаемых и не отапливаемых сооружений.

Над чертой – для МЗЛФ глубиной заложения 300 мм, под чертой – для незаглубленных фундаментов.

Сделайте расчет МЗЛФ по обеим формулам и отдайте предпочтение большему значению.

Стоимость мелкозаглубленного ленточного фундамента

Варьируется в пределах 4-6 тыс. руб. за погонный метр. Цена зависит от ширины, высоты, количества перемычек и размеров, например, стоимость возведения фундамента дома 6х6 обойдется в 70-80.000 руб., а 10х10 = 120-150.000 руб.

Виды мелкозаглубленного ленточного фундамента (мелкого заложения)

В зависимости от вида МЗЛФ будет отличатся технология его устройства. Поэтому, следует коротко ознакомится с главными из них:

Ленточный монолитный мелкозаглубленный фундамент

Заливается непосредственно на строительной площадке, в результате получается бесшовная лента

Ленточный блочный мелкозаглубленный фундамент

Блоки покупаются в готовом виде, или изготавливаются отдельно, а на стройплощадке только собираются. В качестве крепежного материала используется раствор цемента.

Ленточный блочный мелкозаглубленный фундамент — схема

Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Но, в целом, срок эксплуатации второго в три раза меньше, нежели первого. Поэтому, в этой статье мы остановимся подробно на таком виде, как монолитный МЗЛФ.

Технология МЗЛФ или как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками

Инструкция воспринимается проще, если вся работа разбита на четкие этапы. Не будем отступать от этой схемы. Итак, устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента следующие:

1. Место, где планируется заливать фундамент, освобождается от всего лишнего.

2. На рабочее место доставляют весь необходимый материал и инструмент. Причем желательно сразу определить место дислокации всего этого добра, чтобы потом не тратить время на его поиски.

Разметка под ленточный фундамент

Важность этого этапа сложно переоценить. Поэтому нужно не только «прикинуть» где будете рыть траншею, но и сделать ориентиры при помощи веревки (если есть возможность, то лазерным нивелиром будет лучше).

Как сделать разметку под фундамент:

  1. произвести замеры по периметру;
  2. забить маячки по углам;
  3. проверить диагональ между углами;
  4. при необходимости переместить маячки;
  5. сделать отмостку на расстоянии не менее метра от маячков;
  6. на доски отмостки закрепить веревку, которая будет показывать края фундамента.

Более наглядно процесс разметки представлен на схеме

Разметка под ленточный фундамент — схема

Как выкопать траншею под фундамент

Траншея для фундамента Траншея для фундамента – это полоса вынутого грунта.

Глубина траншеи определяется глубиной мелкозаглубленного ленточного фундамента и подушки.

Откос траншеи для фундамента Например, наиболее распространенной глубиной является 300 мм, толщина подушки составляет в зависимости от качества почвы около 200 мм. Тогда глубина траншеи будет составлять 500 мм.

Чтобы края траншеи не осыпались делайте небольшие откосы.

Учитывая тип грунта лучше приступать к заливке фундамента немедленно. В противном случае он осыплется, и часть работы придется повторить.

Песчаная подушка под фундамент – это смесь из песка и щебенки. Их можно смешивать, но проще высыпать послойно. Каждый слой смачивать водой и хорошо утрамбовывать. Поскольку структура подушки получается достаточно пористой, её от основного фундамента отделяют гидроизоляционной пленкой.

В принципе, основанием для ленточного фундамента мелкозаглубленного может служить естественный грунт, но его несущая способность гораздо ниже предложенной песчано-гравийной подушки.

Подушка под ленточный фундамент

Опалубка под ленточный фундамент

Устанавливают всю конструкцию опалубки вертикально. Подпорки крепят с шагом 500-600 мм. Они нужны для того, чтобы под весом бетона опалубка не развалилась и не перекосилась.

Опалубка под ленточный фундамент Полезный совет.

Старайтесь, чтобы доски прилегали друг к другу плотно и без резких перепадов. Тогда вы избежите работ по выравниванию поверхности готового фундамента под облицовку.

Заливка ленточного фундамента

Получение бетона вопрос индивидуальный – можно купить (вернее, заказать) и бетон доставят миксером или изготовить самостоятельно, причем задействовав самодельную бетономешалку (и второй вариант, как сделать бетономешалку из стиральной машины).

Что касается заливки бетона, то процедура стандартная для таких работ — в готовую опалубку заливается бетон.

Заливая бетон старайтесь отбивать его через каждые 40-50 мм. высоты. Это позволит «выгнать» пузырьки воздуха, которые могут в будущем разрушить бетон.

Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента

Если на фундамент не предполагается сильная нагрузка – этот этап можно пропустить. Но все же, с арматурой МЗЛФ будет гораздо прочнее.

Правильное армирование ленточного фундамента мелкого заложения:


Заключение

В этой статье мы разобрались, как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками. Разобравшись детально с каждым из этапом, вы сможете не допустить досадных промахов и залить фундамент на котором ваш дом простоит не одно десятилетие. Самое главное, не забывайте, что прежде чем приступить к строительству закажите геологические исследования, в противном случае, есть риск, что грунт на вашем участке не предназначен для устройства МЗЛФ.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент (мелкого заложения) МЗЛФ расчет


Устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента своими руками. Что собой представляет МЗЛФ, какие виды бывают, что учесть при строительстве, как рассчитать, залить, сделать армирование и

Мелкозаглубленный ленточный фундамент: расчет глубины, подготовка основания, армирование своими руками и калькулятор расчетов

При устройстве фундаментов одной из основных проблем являются пучинистые грунты, которые имеют широкое распространение на территории России. Для того чтобы предотвратить негативное воздействие сил, возникающих при морозном пучении, в малоэтажном строительстве успешно применяются мелкозаглубленные ленточные фундаменты (МзЛФ).

Конструкция МзЛФ

Для условий России особую актуальность имеет определение наиболее надежной конструкции фундаментов в условиях, когда в основании залегают грунты, обладающие свойством морозного пучения.

При вспучивании грунта его объем может значительно увеличиться – на десятки сантиметров, причем усилия, с которыми силы морозного пучения будут воздействовать на конструкции фундаментов, могут достигать десятков тонн. От негативного действия пучинистых сил не спасает заглубление низа фундаментной подошвы на отметку, расположенную ниже глубины зимнего промерзания, так как воздействие происходит еще и по боковой поверхности.

Разрушение стен дома от сил морозного пучения

Для предотвращения негативных последствий воздействия пучинистых сил была разработана специальная конструкция – мелкозаглубленный ленточный фундамент, или МзЛФ, который можно соорудить своими руками.

Особенности МзЛФ, в отличие от обычного ленточного фундамента, состоят в следующем:

  • глубина мелкозаглубленного ленточного фундамента принимается вне зависимости от глубины промерзания на отметке не более 30-40 см от поверхности грунта после планировки. Это сводит к минимуму действие негативных пучинистых сил на боковые поверхности конструкции;
  • под подошвой фундамента устраивается своими руками подушка из сыпучих материалов – песка или ПГС – смеси песка и гравия, толщина которой рассчитывается в зависимости от комплекса условий участка строительства. С помощью замещения грунта под подошвой устраняются его пучинистые свойства, несущая способность уплотненного основания увеличивается, уменьшаются его деформации, связанные с оттаиванием весной;
  • фундамент обязательно армируется пространственными каркасами, превращающими ленточный фундамент в рамную систему балок, лежащую на упругом основании. Система балок, жестко скрепленных между собой, воспринимает и компенсирует все неравномерные воздействия пучинистых сил.

Приводим для демонстрации ленточный мелкозаглубленный фундамент по СНиПам в разрезе:

Устройство МзЛФ

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах можно соорудить своими руками, пользуясь указаниями типовой технологической карты ТТК «Устройство мелкозаглубленного ленточного железобетонного фундамента» .

Технология МзЛФ почти полностью соответствует технологии сооружения ленточного монолитного фундамента, описанной нами в статье «Ленточный фундамент: от земляных работ и подушки до заливки бетона и снятия опалубки», и включает следующие операции:

  • подготовительные работы — вертикальная планировка участка, разметка и закрепление осей здания, земляные работы по отрывке траншей под фундаменты;
  • устройство подушки под МзЛФ;
  • установку опалубки;
  • армирование;
  • бетонирование;
  • ухаживание за уложенной в опалубку бетонной смесью;
  • снятие опалубки.

Все эти операции подробно описаны в вышеуказанной статье, поэтому здесь более детально остановимся на пунктах, касающихся непосредственно МзЛФ.

Устройство подушки

Подушка, за счет которой устраняются пучинистые свойства грунта и компенсируются возможные неравномерные деформации основания, – главный элемент, отличающий МзЛФ от обычного ленточного фундамента. Толщина подушки определяется расчетом.

Материалом для устройства подушки могут служить следующие сыпучие материалы:

  • крупный песок и песок средней крупности;
  • песок гравелистый;
  • щебень мелкий;
  • доменный или котельный шлак;
  • смесь крупного песка (не более 40 %) и гравия (не менее 60 %).

Перед устройством подушки дно траншеи зачищают, затем укладывают сыпучий материал послойно, с толщиной слоя, не превышающей 20 см. Каждый слой необходимо тщательно протрамбовать с помощью электротрамбовок, затем засыпается следующий слой и снова трамбуется. Плотность подушки после трамбовки должна составить не меньше 1,6 т/м³.

Если грунтовые воды находятся на высоком уровне и существует возможность замачивания верховодкой, предусматривают укладку подушки на слой геотекстиля, которым также укрывают конструкцию с обеих сторон и сверху. Это предотвращает заиливание сыпучего материала подушки.

Армирование фундамента

Армирование МзЛФ осуществляется пространственными каркасами, в которых рабочая арматура располагается в верхней и нижней частях сечения фундамента.

Покажем на примере, как производится армирование фундамента.

Условный фундамент сечением 400х400 мм заглубляется на 400 мм от поверхности грунта, при этом армируется пространственным каркасом КП-1. Защитный слой бетона от подошвы фундамента составляет 65 мм, от боковых поверхностей по 30 мм, от верхней плоскости – 30 мм.

Подушка из ПГС – смеси гравия и песка (40% крупного песка, 60% гравия), толщина подушки принимается по расчету, ширина подушки на 200 мм больше, чем ширина фундамента, то есть она выступает на 100 мм от боковых поверхностей МзЛФ.

Пространственный каркас собирается из шести продольных стержней рабочей арматуры диаметром 12 класса А3. В этом случае соединение каркасов по длине между собой следует производить внахлестку. Длина нахлестки не должна превышать 20 диаметров стержней, которые соединяются, и быть не менее 250 мм. Стержни следует соединять в разбежку, то есть в одно поперечное сечение не должно попадать более 50 % соединений.

Вместо арматуры класса А3 можно использовать арматуру класса А500С, которая стоит на 30% дешевле и позволяет производить соединения с помощью сварки, что упрощает арматурные работы. При соединении рабочих стержней при помощи сварки длина шва не должна превышать 10 диаметров, в данном случае – не меньше 120 мм.

Рабочие стержни соединяются в объемные каркасы посредством хомутов из гладкой арматуры класса А1, устанавливаемых с шагом 200 мм по длине.

В местах, где стены пересекаются или примыкают друг к другу и на углах во время эксплуатации здания происходит концентрация напряжений, поэтому эти места усиливают с помощью установки дополнительных стержней.

Усиление углового соединения каркасов

Усиление производят установкой дополнительных стержней того же рабочего диаметра 12 мм, что и рабочая арматура, в верхнем и нижнем уровнях каркаса. Дополнительные стержни, согнутые под прямым углом, прикрепляют к пересекающимся рабочим стержням каркасов с внешней стороны углового соединения с помощью вязальной проволоки. Дополнительные трапециевидные стержни устанавливают ближе к внутренней и приваривают к соединяемым стержням согласно ГОСТ 14098-91-С23-Рэ на сварочные работы.

Усиление Т-образного примыкания

Усиление Т-образного примыкания производится дополнительными трапециевидными стержнями, которые привариваются к основным стержням в двух уровнях соединяемых каркасов.

Усиление на пересечении стен

Усиление на пересечении стен осуществляется приваркой дополнительных трапециевидных стержней в двух уровнях пересекающихся каркасов.

В данном примере ширина стены равна ширине фундамента. Если ширина фундамента будет по расчету принята на 600 мм большей, чем ширина стены, то необходимо дополнительно армировать подошву плоскими сетками, рабочая арматура которых должна располагаться поперек подошвы. Диаметры рабочей арматуры принимаются в пределах 10-12 мм классом А3 или А500С, шаг 600 мм.

В качестве конструктивной арматуры для сеток используют гладкую арматуру класса А1 (А240) диаметром 6 мм, или из высокопрочной проволоки классом Вр-1 диаметром 4-5 мм, которую укладывают с шагом 300 мм по длине. Соединение рабочих и конструктивных стержней сетки производят с помощью вязальной проволоки на каждом пересечении.

Все работы по армированию следует выполнять с учетом требований нормативных документов: СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры», СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Правила производства работ и специальные мероприятия

Помимо основного решения – устройства МзЛФ с компенсирующей подушкой, необходимо придерживаться определенных правил производства работ и предусмотреть дополнительные мероприятия, которые будут способствовать уменьшению негативного воздействия пучинистых сил.

Правила производства работ следующие:

  • все работы по устройству МзЛФ следует производить преимущественно в летнее время. Не допускается сооружать фундаменты на замерзших грунтах основания;
  • для предотвращения замачивания грунтов основания необходимо выполнить вертикальную планировку участка с обеспечением уклона на каждом склоне величиной не меньше 0,03 для отвода поверхностных вод после атмосферных осадков от места застройки и выемок под фундамент;
  • если участок находится в пониженном месте, то нужно защитить его от опасности затопления поверхностными водами с соседних, повышенных участков с помощью устройства водоотводных канав;
  • процесс сооружения фундаментов – от подготовительных работ до устройства отмостки – должен быть произведен в самое короткое время, для чего к земляным работам можно приступать только после выполнения всех подготовительных работ и на участок доставлены все материалы, необходимые для строительства;
  • на участке необходимо максимально сохранить растительный покров почвы, который служит природным утеплителем грунтов;
  • после устройства МзЛФ пазухи траншей нужно засыпать непучинистым грунтом или тем же материалом, который использовался для сооружения противопучинной подушки – песком, щебнем или ПГС – смесью песка и гравия с послойным уплотнением. Это предотвратит воздействие пучинистых сил на вертикальные поверхности фундамента;
  • нельзя оставлять фундамент после устройства ненагруженным на зимний период, то есть необходимо сразу же возвести стены здания на полную проектную высоту и перекрыть.

Для того чтобы минимизировать возможное негативное воздействие пучинистых сил, предусматривают дополнительные мероприятия:

    • при близком к фундаментам уровне подземных вод устраивают пристенный дренаж по периметру здания с укладкой дренажных труб и отводом по уклону в пониженное место;
    • эффективно дополнительное утепление основания под подошвой фундамента, которое устраивается путем укладки утеплителя под отмосткой. В качестве утеплителя лучше всего использовать экструдированный пенополистирол – ЭППС, специально предназначенный для использования в подземных конструкциях;
    • отмостку из бетона рекомендуется заармировать сеткой из высокопрочной проволоки класса Вр-1 диаметром 4 мм с ячейкой 150х150 мм. Через каждые 6 м по длине отмостки и на углах нужно устроить деформационные швы с помощью вставки деревянной доски. Кроме того, для более эффективного отвода поверхностных вод по краю отмостки нужно сделать водоотводные канавки с уклоном, предусматривающим сброс в пониженное место;
  • места вокруг строения, с которых был снят плодородный слой почвы, после окончания строительных работ следует незамедлительно покрыть дерном и желательно посадить кустарники. Это будет способствовать утеплению грунта и задержанию снежного покрова зимой, который также уменьшает глубину промерзания грунта.

Расчет МзЛФ

Ширину малозаглубленного фундамента и толщину противопучинной подушки необходимо принимать по расчету.

Рассмотрим на примере, как производится расчет МзЛФ. Возьмем вариант для малоэтажного строительства – одноэтажный жилой дом из бруса с двумя крайними и одной средней несущей стеной с размерами в осях 8х8 м, средняя стена расположена посредине, то есть с шагом 4 м. Для деревянных легких домов проблема пучинистости грунтов особенно актуальна.

  • конструкция наружных стен – стена из массивного бруса толщиной 150 мм;
  • средняя стена – массивный брус толщиной 150 мм;
  • высота этажа 3 м;
  • покрытие – с деревянными несущими балками;
  • цоколь высотой 600 мм из монолитного бетона;
  • грунты – суглинки полутвердые, сильнопучинистые, так как участок расположен в низине.

Вначале определяем нагрузку на 1 погонный метр фундамента для двух расчетных сечений: 1 – крайних стен, несущих покрытие, 2 – по средней стене, куда опираются балки покрытия с двух сторон. Для самонесущих стен расчет делать не будем, примем ширину фундамента конструктивно.

Pc – удельный вес цоколя на 1 м2 = 1,5 т/м² (по таблице А);

hc – высота цоколя, равная 0,6 м;

Pbr – удельный вес стен из бруса на 1 м² = 0,12 т/м² (по таблице А);

he – высота этажа (3 м);

Pper = вес деревянного покрытия 0,223 т/м² (с учетом веса снега по таблице А);

L – пролет несущих стен (4 м).

Получаем: q1 = 0,6 х 1,5 + 0,12 х 3 + 0,223 х 4/2 = 1,72 т/м

Для средней стены:

Pbr – удельный вес средней стены из бруса, принимаем по таблице А = 0,12 т/м²;

Pc – вес цоколя в средней части = 1,5 т/м².

q2 = 1,5 х 0,6 + 0,12 х 3 + 2 х 0,223 х 4/2 = 0,9 + 0,36 + 0,892 = 2,15 т/м.п.

Определяем ширину подушки фундамента по формуле:

b – ширина фундамента;

q – нагрузка на 1 м. п. ленточного фундамента;

R – расчетное сопротивление грунтового основания, которое принимаем по таблице Б, в нашем случае для суглинка полутвердого R = 22,8 т/м².

Получаем для двух сечений:

В результате принимаем ширину фундамента из конструктивных соображений для всех стен = 0,3 м .

Можно также рассчитывать ширину фундамента по расчетному сопротивлению противопучинной подушки, когда величина R будет меньше, чем величина Rп, где Rп – расчетное сопротивление грунта противопучинной подушки, которое зависит от вида сыпучего материала:

  • 14 т/м² – для песка средней крупности;
  • 16 т/м² – для крупного песка;
  • 21 т/м² – для песчано-гравийной смеси.

В нашем примере в любом случае из-за небольших нагрузок принимается ширина фундамента из конструктивных соображений.

Определяем толщину подушки, для чего используются две формулы:

Из условий сопротивления подстилающего грунта:

где: R – прочность подстилающего грунта (суглинок тугопластичный R = 22,8 т/м²), определяем по приведенной здесь таблице Б.

t = (A – C x D x q) / 1 – (0,4 х C x D x q/b)

А – коэффициент, определяем по таблице В, величина А для отапливаемых сооружений на сильнопучинистых грунтах = 0,5;

С – коэффициент, который равен 0,1 – для отапливаемых зданий, 0,06 – для неотапливаемых зданий;

D – коэффициент, который определяем по таблице Г, среднее значение для отапливаемых зданий между шириной 0,2 и 0,4 м = 1,70 + 1,29 / 2 = 1,49

Примечание: значения над чертой коэффициента А приведены для наиболее оптимальной глубины заложения подошвы фундамента 0,3 м, под наклонной чертой – для фундаментов, лежащих на поверхности, то есть незаглубленных.

Рассчитываем толщину подушки, исходя из условий сопротивления подстилающего слоя грунта для несущих стен:

t = 2,5 х 0,3 х [ 1 – (1,2 х 22,8 х 0,3) / 2,15) ] = 0,75 х (1 – 3,81) = — 2,10 м

Получилась отрицательная величина, в этом случае толщина подушки принимается равной нулю.

Производим расчет по второй формуле:

t = (A – CxDxq) / [ 1 – (0,4 х C xD xq/b)] = (0,5 – 0,1 х 1,49 х 2,15) / [ 1 – (0,5 х 0,1 х 1,49 х 2,15/0,3)] = (0,5 – 0,32) /(1 — 0,53) = 0,17 / 0,47 = 0,36 м

Толщина подушки принимается по большему из значений, полученных при расчете по двум формулам.

В результате принимаем подушку из конструктивных соображений толщиной 400 мм.

Примечание: то же, что и для таблицы В.

Мнение эксперта

Проявление сил морозного пучения возможно только в условиях залегания на площадке строительства грунтов глинистых или песчаных, исключая скальные и крупнооблочные грунты, гравелистые и крупные пески при следующих условиях – достаточной глубине зимнего промерзания, которая должна составлять не менее 0,5 м, близком присутствии подземных вод от подошвы фундамента и других возможностей увлажнения или замачивания грунтов.

Принимая решение об использовании МзЛФ, следует внимательно проанализировать все условия. Конструкцию фундамента – ширину подушки, армирование, толщину противопучинной подушки необходимо точно рассчитать.

ВСН 29-85 «Проектирование мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных сельских зданий на пучинистых грунтах», Минсельстрой, 1985 г.

ТТК «Устройство мелкозаглубленного ленточного железобетонного фундамента».

СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры».

СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений».

Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83).

СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты».

СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции»

Мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ): калькулятор, устройство, глубина, технология армирования


Устройство мелкозаглубленного фундамента(МЗЛФ) и способ расчёта его глубины и ширины