Толщина песчаной подушки под ленточный фундамент: Подушка мелкозаглубленного ленточного фундамента дома

Опубликовано в Разное
/
14 Сен 1985

Содержание

Подушка мелкозаглубленного ленточного фундамента дома

Песчаная подушка играет несколько важных ролей в конструкции мелкозаглубленного ленточного фундамента: она отводит воду из-под основания фундамента, и тем самым снижает действие сил морозного пучения.  Песчаная подушка равномерно передает нагрузку от фундамента на подлежащий грунт, увеличивает расчетное сопротивление основания и служит для его выравнивания.  Очень важно предусмотреть укладку геотекстиля перед засыпкой песка или песчано-гравийной смеси. Геотекстиль предохранит материал подушки от заиливания окружающим пучинистым грунтом при высоком уровне грунтовых вод.
При наличии подвальных помещений следует предусмотреть связь бетонной подушки и тела мелкозаглубленного ленточного фундамента вертикальным армированием или устройством профилированного соединения «шип-паз» (для бетонных блоков)  между телом ленты фундамента и бетонной подушкой.
Верхняя поверхность ленточного фундамента также должна быть гидроизолирована.

При устройстве сборного мелкозаглубленного ленточного фундамента на сильнопучинстых и чрезмернопучинистых почвах  поверх фундаментных блоков должно быть выполнено усиление конструкции армированным или железобетонным поясом.

При постройке каркасной стены, в мелкозаглубленный ленточный фундамент при бетонировании должны быть замоноличены анкера (шпильки с резьбой) для связи фундамента и каркасных конструкций стен. Также наличие анкеров с резьбой для крепления вертикальной арматуры, связывающей фундамент с межэтажным армпоясом,  может требоваться по некоторым технологиям постройки стен из ячеистых бетонов. Предварительно согнутые выпуски арматуры из тела фундамент необходимы для связи фундамента с монолитным перекрытием и монолитными стенами (если они планируются). Стена здания по британским нормам должна быть центрирована по центру фундаментной ленты [BR 2010 A1/2.2E2-a], что особенно актуально при центрировании плит перекрытий и мауэрлата стропильной системы. Отечественные нормативы допускают эксцентрическое положение стен.

Мелкозаглубленный ленточный монолитный фундамент на песчаной подушке. (Вариант «А» на схеме выше). Самый простой  и распространенный вариант ленточного монолитного фундамента на песчаной подушке. Поверх песчаной подушки укладывается слой гидроизоляции (толстая полиэтиленовая пленка или битумно-полимерный рулонный материал) и в опалубке, после выполнения армирования, отливается сама лента фундамента.  Хотя мы подробно будем говорить об особенностях армирования мелкозаглубленного ленточного фундамента ниже, обратите внимание на толщину защитного слоя бетона ленты со стороны песчаной подушки. Требования отечественных норм [пункт 12.8.5 СП 50-101-2004] и американских норм Института цемента ACI 318 почти единодушны – толщина защитного слоя бетона со стороны песчаной подушки должна быть 70 мм (76 мм по ACI 318).   При использовании   бетонной подготовки  (или на скальном грунте) – толщина бетонного защитного слоя снижается в отечественных нормах [СП 52-101-2003] до 35-40 мм, а в американских [ACI 318] до 25мм.

Дальнейшие работы на мелкозаглубленном ленточном фундаменте начинаются после того, как бетон наберет 50% от марочной  прочности. При средней температуре воздуха +20 °С  такая марочная прочность бетона на портландцементе достигается на 3-4 сутки. (70% — в течение 6-10 суток и 100%  в течение 28 суток). Несмотря на бытующие в среде народных строителей предубеждения о необходимости выжидать 28 суток, при наборе 50% марочной прочности бетоном на нем можно начинать производить работы (в том числе и постепенно нагружать кладкой стен). Гарантированно безопасная отметка начала работ – набор бетоном 70% расчетной прочности.   Отметим, что при среднесуточной (а не дневной) температуре +10 °С срок набора 50% прочности бетоном растягивается до 5-6 суток. Подробнее мы рассмотрим особенности бетонирования мелкозаглубленных ленточных фундаментов ниже.

После того как бетон наберет марочную прочность как минимум 50%, ленту фундамента можно покрывать постоянной наружной вертикальной и горизонтальной битумно-полимерной гидроизоляцией. Вертикальную гидроизоляцию наружных стен следует во всех случаях поднимать выше на 0,5 м наибольшего прогнозируемого уровня подземных вод. Более подробно о нормативных безопасных сроках снятия опалубки написано разделе «Опалубка» . После проведения работ по гидроизоляции, фундамент утепляется со стороны улицы экструдированным пенополистиролом и вокруг фундамента устраивается кольцевой дренаж.  Продольные уклоны дренажей должны обеспечить скорость воды в трубах, при которой не происходит их заиливание. Для глинистых грунтов рекомендуется принимать уклон не менее 0,002, а для песков — не менее 0,003.  Для обеспечения фильтрационной способности трубчатых дренажей, а также дренажных галерей предусматривают обсыпку из дренирующих материалов (щебня, гравия, песка или их смесей) толщиной не менее 30 см, изолированной от грунтов геотекстилем.

А как устроить песчаную подушку на торфяном грунте? Надо выполнить постоянную пригрузку торфа песчаной подушкой.

размеры по ГОСТу вариантов под фундамент, устройство основания, толщина бетонной и песчаной ФЛ

Фундамент здания является одним из главных элементов конструкции, отвечающим за общую устойчивость строения и продолжительность его срока службы. Основание любого строения испытывает серьезные весовые и вибрационные нагрузки, которые связаны с подвижностью грунтов, этажностью и особенностями эксплуатации сооружения. В целях повышения прочности и долговечности конструкции под фундамент закладывается подушка, кратно повышающая эксплуатационные характеристики объекта.

Особенности

Подушка под фундамент представляет собой искусственное основание, которое укладывается поверх песчаной отсыпки котлована и формируется из различных материалов. Фундаментная подушка выполняет ряд важных функций.

  1. Выравнивание. Это предназначение является одним из основных и заключается в устранении дефектов дна котлована, возникающих после работы строительной техники. Для таких целей обычно применяется песчаная подушка. В случае укладки ленточного заливного фундамента, оборудование подушки не является обязательным условием: достаточно залить бетонный раствор, который эффективно заполнит все существующие пустоты и полости, и произведет выравнивание без использования дополнительных мер.
  2. Уменьшение нагрузки на грунт. Фундаментная подушка защищает грунт от подвижек и просадки, выступая в роли компенсатора и принимая весовую нагрузку на себя. Посредством ее формирования происходит замена слабых и пучинистых грунтов на песок, в результате чего существенно увеличивается несущая способность грунта и обеспечивается прочность основания.
  3. Дренажная функция. При обустройстве подушки из песка толщиной в 30 см нарушается капиллярная проницаемость грунта. Это ведет к невозможности поднятия влаги от грунта к фундаменту, а также к отводу излишней влаги от осадков на более низкий, относительно фундамента, уровень.

Технические требования

Устройство фундаментной подушки регламентировано СНиП и ГЭСН, поэтому при ее формировании важно учитывать все предъявляемые требования и нормы.

Так, при строительстве железобетонной подушки, руководствуются ГОСТом 13580, принятом в далеком 1985 году, но до сих пор не утратившим своей актуальности. Документ регламентирует нормы обустройства и сортамент бетонных подушек под фундаменты промышленных и гражданских объектов, предполагающих наличие тяжелых стен.

Элементы прослойки представляют собой конструкции, в состав которых входит тяжелый бетон и стальная арматура.

Такие блоки должны строго соответствовать всем требованиям ГОСТ, и обладать высокой прочностью, устойчивостью к сейсмическим нагрузкам, экстремально низким температурам и коррозии. Бетонная подушка, используемая в ленточном фундаменте, значительно увеличивает ширину опорного основания, что, в свою очередь, приводит к уменьшению удельной нагрузки на единицу площади. Это позволяет считать фундаментную подушку основным элементом конструкции, который принимает на себя всю весовую нагрузку. Именно поэтому при строительстве фундамента важно строго соблюдать все необходимые нормы и стандарты.

Виды

Фундаментные подушки могут быть выполнены из различных материалов, выбор которых зависит от этажности, состояния грунтов, сейсмичности и назначения сооружения.

Песок

Самый недорогой строительный материал, используемый при обустройстве подушки под легкие каркасные или деревянные одноэтажные постройки. При толщине слоя в 25–30 см песок надежно защищает основание дома и выступает в роли компенсатора при усадке грунта. При устройстве подушки может быть использован как речной, так и карьерный вид песка. Основными преимуществами применения этого недорогого материала являются его доступность, простота монтажа, низкая теплопроводность, значительно снижающая теплопотери здания и высокие показатели степени уплотнения.

С помощью песчаной прослойки можно легко устранить неровности дна котлована или ландшафта.

К недостаткам песка относят невозможность его применения при строительстве многоэтажных домов и промышленных предприятий, а также нерациональность его использования на почвах с высоким залеганием подземных вод. В тех случаях, когда уровень водоносного горизонта нестабилен и испытывает сезонные колебания, перед строительством подушки следует обустроить систему дренажа.

Песчано-гравийная смесь

Этот вариант является наиболее распространенным для формирования подушек, он широко используется при строительстве частных жилых домов и дач. Формируется такая подушка на слабонесущих грунтах и нуждается в тщательной утрамбовке. Смесь должна обладать среднезернистой структурой, использование песочной пыли или мелкозернистого песка недопустимо.

Материал используется в случаях, когда нужен надежный фундамент под брусовой или бревенчатый дом, оснащенный мансардой или имеющий большую площадь.

Щебень

Довольно прочный материал, равномерно распределяющий весовую нагрузку по всей площади основания. Применяется для формирования фундаментных подушек в домах не превышающих двух этажей. Для формирования щебеночного слоя в качестве вспомогательных компонентов используются песок и гравий, доля которых должна составлять не менее 30% от общей толщины.

Бетон

Является самым дорогостоящим и надежным материалом, и используется при строительстве многоэтажных жилых домов и промышленных сооружений. Бетонная подушка выступает в роли компенсатора реакции проблемных пучинистых грунтов и принимает на себя всю тяжесть строения. Бетонная подушка представляет собой блок из железобетона, имеющий маркировку ФЛ, что означает фундамент ленточный

Плотность такого блока составляет не менее 2,5 т/м3, что является весьма высоким показателем и указывает на повышенную прочность монолитной плиты.

Гравий

Использование этого материала в качестве подушки при строительстве многоэтажных домов предполагает наличие в составе крупнофракционных элементов, размер которых варьируется от 2 до 4 см.

Каждый из материалов, используемых для создания подушки под фундамент, обладает уникальными техническими характеристиками или совмещает в себе несколько свойств, присущих его составным компонентам. Так, при формировании щебеночного слоя обязательными составляющими выступают песок и гравий, без которых функционирование подушки не будет полноценным. Поэтому при выборе нужного материала необходимо учитывать совокупность всех факторов, влияющих на прочность и долговечность фундамента.

Устройство

Монтаж некоторых видов фундаментных подушек может быть проведен самостоятельно без использования дорогостоящей техники и привлечения специалистов. Самым эффективным, но в то же время недорогим способом обустройства прослойки, является установка песчано-гравийной подушки, технология монтажа которой предусматривает несколько этапов.

Первоначально следует выкопать траншею, глубина которой будет соответствовать началу плотного слоя грунта. Затем в приготовленный ров нужно засыпать крупнозернистый речной песок. Засыпание следует производить небольшими порциями, постепенно формируя равномерные слои толщиной 15 см, и поочередно проливая их водой и утрамбовывая.

Между слоями песка укладываются слои гравия. Их толщина может варьироваться от 5 до 25 см, и зависит от типа почвы и этажности дома. Песчано-гравийную подушку рекомендуется оборудовать под всем строением: это обеспечит равномерную усадку здания и предотвратит появление трещин на стенах. Ширина подушки должна выступать за пределы фундамента на 30 см.

Важным условием обустройства такого типа прослойки является особо тщательное утрамбовывание каждого слоя. Плотность свеженасыпанного основания под фундамент должна составлять 1,6 г/см3 относительно плотности грунта.

Очень внимательно следует отнестись и к выбору песка. В его составе не должно присутствовать вкраплений глины, иначе это может привести к вспучиванию подушки при попадании влаги.

Аналогичным образом производится устройство подушки из щебня. В данном случае два нижних слоя составляют песок и гравий, на которые сверху засыпается слой щебня толщиной от 25 до 30 см. Горизонтальность уложенного слоя следует проверить при помощи строительного уровня. Размеры подушки должны превышать габариты фундамента на 50 см.

Совсем простым является обустройство песчаной подушки. Для ее монтажа сначала нужно произвести разметку и извлечь грунт до необходимой глубины. Затем на дно выкопанной траншеи нужно постелить геотекстиль, который будет служить защитой фундамента от влаги. Далее можно начинать засыпку дренажного слоя, для формирования которого подойдет крупнофракционный песок.

Толщина дренажа должна составлять не менее 25 см. Затем следует приступить к засыпке речного или карьерного песка, с тщательным трамбованием и обильным увлажнением каждого слоя.

Качество утрамбовки можно проверить следующим образом: нужно наступить на подушку обеими ногами, а затем сойти с нее и проверить наличие следов от обуви. На правильно утрамбованном песке следов не должно быть видно. В противном случае следует возобновить работы и добиться высокой плотности созданной подушки.

Расчет толщины основного слоя производится индивидуально и зависит от площади дома и материала строительства стен. В любом случае общая толщина песчаной подушки должна быть не менее 15 см. По окончании монтажных работ нужно еще раз проверить горизонтальность, после чего можно приступить к построению опалубка и заливке фундамента.

Рекомендации

Прежде чем приступить к выбору материала для создания подушки, необходимо учитывать ряд моментов.

  • При строительстве ленточного фундамента толщина прослойки не должна быть меньше 25 см, а ширина должна превышать размеры ленты на 10 см с обеих сторон. Процесс утрамбовывания песчано-гравийных прослоек лучше производить при помощи виброплиты. По окончании трамбовки подушку нужно тщательно выровнять и положить на нее слой гидроизоляции.
  • При строительстве монолитного фундамента обустройство подушки производится на всей площади вырытого котлована. Для этого его дно разравнивается и засыпается щебнем или гравием. Толщина слоя должна составлять 15 см. Сверху щебня насыпается 10 см песка, после чего весь пирог тщательно утрамбовывается виброплитой. Далее прослойка гидроизолируется и начинается монтаж фундамента.
  • Для столбчатых и свайных фундаментов рекомендуется обустраивать песчано-гравийную подушку толщиной не менее 30 см. Ее ширина должна быть больше размера столба на 20 см. Сверху подушка обязательно покрывается полиэтиленом или рубероидом, что предотвратит напитывание ею влаги из заливаемого бетонного раствора.
  • Для двух- и трехэтажных частных домов иногда используют самодельную подушку из бетона. Для этого на дно котлована засыпают гравий слоем в 10 см и хорошо утрамбовывают. Затем производится монтаж опалубки, высотой 30 см. Для усиления конструкции можно провести армирование из бута или арматурных прутов. Далее следует приготовить бетонный раствор и залить его в приготовленную опалубку. После того как бетон полностью застынет, рекомендуется произвести гидроизоляцию подушки.

Фундаментные подушки являются эффективным решением проблемы слабых грунтов при строительстве зданий и сооружений. Они помогают сформировать надежный фундамент, укрепить основание и значительно продлить срок эксплуатации строения.

Более подробно о том, как сделать фундаментную подушку своими руками, расскажет следующее видео.

Подушка под ленточный фундамент, её ширина, толщина, как сделать, фото и видео

За долговечность и прочность здания отвечает его фундамент. Однако целостность основы дома полностью зависит от того, на каком грунте оно размещено. Даже если под зданием располагаются устойчивые грунты из крупнозернистого песка, а тем более, если под зданием находятся суглинки или супесь, опытными строителями организовывается подушка под ленточный фундамент. Закладывать подобную прослойку специалисты рекомендуют под любой ленточный фундамент, независимо от глубины его пролегания и масштабов.

Что такое подушка под фундамент и ее основные функции?

Подушка под фундамент – это своеобразная прослойка из песка, песчано-гравийной смеси или щебня, которой заменяется определенный объем природного грунта, по каким-либо характеристикам не подходящий для проведения дальнейшего строительства.

Основные функции, которые призвана выполнять подушка ленточного фундамента:

  • выравнивающая. Разнообразные сыпучие строительные материалы засыпаются на дно траншеи под фундамент с целью выравнивания его неровностей, что повышает качество закладки основания под здание;
  • отводящая. Подушка, независимо от ее конструкционного материала, способна своевременно отводить грунтовые или дождевые воды от основы дома, тем самым препятствуя вспучиванию почвы, а следовательно благотворно влияя на устойчивость строения;
  • распределяющая. Подушка способствует более равномерному распределению нагрузок между фундаментом дома и нижележащими грунтами.

Подушка для ленточного фундамента делается из песка, песчано-гравийной смеси, щебня или определенных марок бетона. Какой именно материал использовать зависит от финансовых возможностей владельца будущего сооружения, характеристик грунта под зданием и уровня пролегания грунтовых вод.

Совет!!! Некоторыми нерадивыми строителями в качестве конструкционного материала для подушки используется глина. Подобное положение вещей ими объясняется следующим образом: глина будет предохранять фундамент от просачивания к нему грунтовых вод, благодаря своей плотной структуре и физическим характеристикам. Отчасти подобные суждения правильны, но проблема содержится в другом. Влага будет накапливаться в толще глиняного слоя, тем самым повышая пучинистость почвы, лежащей ниже. Как результат – страдает устойчивость основания строения, а следовательно и здания в целом. Для отвода близко пролегающих грунтовых вод и предотвращения капиллярного просачивания влаги через песок к фундаменту сооружают дренажи либо укладывают геотекстиль.

Особенности технологии организации подушки под фундамент

Основными критериями, которыми руководствуются при выборе конструкционного материала для создания подушки под фундамент, является несущая способность грунта, ширина самого фундамента и вес будущего здания. Так, песчаная подушка является самым распространенным вариантом прослойки под основу дома на устойчивых грунтах с низким уровнем пролегания подземных вод. Песчаная подушка под ленточный фундамент при закладке в траншею подлежит послойной трамбовке. Это предотвратит ее дальнейшее осыпание и проседание. Согласно ВСН 29-85, использоваться песок можно только крупно- или среднефракционный, материал мелкой фракции не годится для пушки под фундамент, так как быстро заиливается. Итак, песок засыпается слоями по 20 см и уплотняется площадочным вибратором до плотности 1,6 т на м куб. Специалисты указывают на то, что подручными средствами подобной плотности не добиться, а потому на покупке или аренде спецтехники не стоит экономить.

Песчаная подушка под ленточный фундамент, видео организации которой от профессионалов строительного дела существенно поможет новичкам в данном вопросе, иногда укладывается из мокрого песка. При этом конструкционный материал увлажняется непосредственно в траншее под фундамент и последовательно утрамбовывается. Относительно данной методики у специалистов сложилось свое мнение и по их словам она приносит больше вреда, чем пользы, так как грунтовое основание, увлажняясь вместе с песком, размывается.

Кроме хорошо запрессованной песчаной прослойки, возможно использование либо песчано-гравийного, либо песчано-щебеночного материала, либо укладывается бетонная подушка для ленточного фундамента. Смесь песка и щебня или гравия должна иметь следующий количественный состав: 40% крупнофракционного песка и 60% либо щебня с фракцией 20-40, либо гравия тех же размеров. Такая подложка не подлежит трамбовки. Она без усадки выносит вес одноэтажного кирпичного дома, каркасного или деревянного строения. Если предполагается капитальное строительство, то бесполезно увеличивать параметры подушки ленточного фундамента. Размеры в данном случае не играют роли, изменяется ее конструкционный материал, то есть в качестве подложки используется бетон.

Размеры подсыпки под основание здания определяются следующим образом:

  • независимо от того, из чего состоит подсыпка под основу здания, толщина подушки под ленточный фундамент должна быть в три раза больше, чем площадь нижней части основания под сооружение;
  • ширина подушки ленточного фундамента в различной методической литературе просчитывается по-разному, но в большинстве случаем данный показатель зависит от устойчивости грунта. Она определяется после геодезической разведки местности. Так, на песчаных землях толщина подушки самая минимальная до 50 см-60 см. Подсыпка должна уходить вглубь как минимум на 80 см, если под домом суглинки или супесь.

Нужно помнить о том, если под домом предполагается подвальное помещение, но подушка под ним должна быть одного размера с подсыпкой непосредственно под фундаментом.

Процесс организации песчаной подушки под ленточным фундаментом

Ленточный фундамент на бетонной подушке или на песчано-гравийной смеси пользуется не такой популярностью, как песчаный аналог, а потому подробнее рассмотрим процесс организации подсыпки на основе именно песочного материала.

Специалисты выделяют следующие стадии процесса:

  • расчетный этап. Проведение соответствующих расчетов касательно размеров подушки на основе геологических и геодезических исследований. Составление проектной документации;
  • подготовительные работы. На данном этапе проводится расчистка участка и рытье, обустройство траншеи под подушку и фундамент. Идеально обустроенная траншея должна иметь выверенные по плану диагонали. Песчаная подушка должна заканчиваться на нулевом уровне фундамента;
  • организация опалубки траншеи. Она выполняется из деревянных досок. Ее верхняя грань должна заканчиваться на нулевом уровне фундамента. Таким образом можно не беспокоиться о правильности размеров будущей подушки. Ширина стены опалубки должна равняться толщине подсыпки под фундамент;
  • укладка гидроизоляции. Это может быть жидкий битум или специальная водонепроницаемая пленка. Данный слой предотвратит капиллярному проникновению влаги в толщу подушки, тем самым сохранит ее технические характеристики;
  • непосредственная укладка и трамбовка песчаной подушки. Она выполняется из увлажненного песка слоями до 10-20 см. Трамбовка проводится глубинным вибратором.
  • на завещающей стадии опалубка снимается, укладывается поверх подушки дополнительный слой гидроизоляции и делается фундамент.

Вывод

Итак, подушка под ленточный фундамент призвана равномерно распределять нагрузки от дома на грунт, выровнять основу под фундамент и препятствовать проникновению влаги к основанию дома. Среди всех используемых материалов (песка, черня, гравия, бетона) для организации подушки под фундамент популярностью пользуется песчаная подсыпка. Она недорогая и уже многие годы на практике доказывает свою эффективность.

Видео про необходимость песчаной подушки:

Подушка под ленточный фундамент: толщина, ширина, выполнение работ

Основной работой в начальной стадии строительства является изготовление основания здания, но оно не будет качественным, если не отсыпана подушка под фундамент. Ведь эта незначительная и простая работа позволит в будущем уберечь здание от повреждений фундамента при подвижках и усадках грунта.

Разновидности песчаных грунтов

Если вы полагаете, что при возведении дома на песчаном грунте проблем возникнуть не должно вообще, то должны знать, что это не совсем так. Для того чтобы избежать ошибок, на первом этапе проведения работ необходимо осуществить геодезические исследования, которые позволят определить тип грунта. Он может быть:

  • пылевым;
  • среднезернистым;
  • мелкозернистым;
  • гравелистым.

Пылевая почва имеет большое количество песчинок с размерами, которые не превышают 0,1 мм. Этот песок выглядит как пыль, а удельная масса мелкофракционных песчинок составляет 75 %. Такая почва считается довольно сложной, ведь склонна к напитыванию грунтовыми водами и образованию плывунов. Но даже на этот случай есть панацея.

Мелкозернистый пылевой песок почти полностью состоит из песчаных частиц (больше чем на 75 %). Но их размер достигает уже 0,25 мм. При обильном увлажнении такая почва теряет несущую способность, поэтому конструкции требуют дополнительной гидроизоляции.

Назначение подушки под ленточный фундамент

Эскиз с обозначением местонахождения песчаной подушки

Возведение каждого здания начинается с устройства фундамента.

Его главная функция – создание прочной опоры и обеспечение поддержки здания во время всего периода эксплуатации.

Для облегчения этапа заливки и придания основанию большей надежности, нужна песчаная подушка под ленточный фундамент. Ее задача − обеспечить ровную и устойчивую поверхность для устройства основания.

Функции подушки

До укладки железобетонных ленточных оснований или использования для этой цели железобетонных блоков, обычно нужна подсыпка из песка, щебня или гравия. Песчаная или гравийная подошва выполняет следующие функции:

  • выравнивает траншею под заливку основания и сглаживает возможные неровности грунта;
  • равномерно распределяет нагрузки от веса фундамента на нижние слои грунта;
  • отсекает влагу и отводит грунтовые воды от основания, предотвращая вспучивание в холодное время года.

При наличии высокого уровня вод на строительном участке, перед тем как будет сделана подушка под ленточный фундамент, дно траншеи или котлована выкладывают геотекстилем. Слой этого материала предотвратит возможное заиливание песчаного слоя.

Основные параметры ленточного фундамента

Схема отображающая параметры ленточного основания

Основания ленточного типа устраивают по периметру будущих стен конструкции (как внешних, так и внутренних) на глубину разработки почвы.

Устройство такого типа основания предусматривает два основных параметра:

Существует следующее требование к ширине – она должна быть не меньше, чем толщина стены. Но, чаще всего, этого бывает мало для того чтобы на выходе получить площадь, обеспечивающую несущую способность фундамента. Можно увеличить ширину на всю высоту фундамента, но это экономически невыгодно.

Обратите внимание

В этом случае, углы наклона боковых стен равны 30º и 45º, где первый показатель приведен для кирпичных фундаментов, а второй – для бетонных. Такая конструкция позволяет избежать опасных растягивающих или скалывающих напряжений на боковых гранях основания.

Более того, нижняя (расширенная) часть препятствует выдвижению основания из грунта и нейтрализует влияние касательных сил пучения в мороз. Устройство основания в виде трапеции позволяет значительно снизить расходы, сокращает объем бетонной смеси и арматуры. При этом такой фундамент характеризуется хорошими несущими способностями.

Устройство подушки и материалы

Необходимые материалы для обустройства подушки ленточного фундамента

Материалами, для подготовки подушки под фундамент ленточного типа могут быть:

  • чистый песок крупной фракции, не содержащий глинистых примесей;
  • галька;
  • смесь щебня и песка;
  • бетон и железобетон.

Если выполняется устройство подушки на слабых грунтах, то нужна подсыпка из песка и щебня или песчаной гравийной смеси в следующем соотношении: 40% песка крупной фракции и 60% щебня или песка. Такой вид оснований подходит для фундаментов одноэтажных небольших домов, то есть для относительно легких строений. Подушки такого типа не требуют увлажнения и послойной утрамбовки.

Отсыпка песчаной гравийной или щебеночной смеси дает меньшую усадку после укладки, в сравнении с подушками из песка. Однако при возведении конструкций большего веса, например кирпичных домов, этап утрамбовки является обязательным.

Устройство песчаной подушки

Схема устройства песчаной подушки

Подсыпка песка в подготовленную траншею выполняется послойно, толщина каждого слоя должна быть примерно 10− 20 см. Утрамбовка также выполняется послойно.

Для равномерной утрамбовки используют площадочные вибраторы или катки.

В индивидуальном строительстве обычно применяют подручные трамбовочные средства, например, обрезок бревна с импровизированной ручкой наверху.

Нормативные требования

В нормативных документах приведены достаточно четкие рекомендации по технологии устройства песчаной подушки. Чтобы правильно выполнить работы стоит учесть следующие требования:

  • Согласно п. 3.3 ВСН 29-85 для изготовления подготовки может использоваться средний или крупный песок, смесь из песка и гравия, щебень, шлак или любой другой непучинистый материал с дисперсностью меньше 1,0. Не рекомендуется применение щебня или гравия без песка. Это обосновано тем, что крупные частицы со временем под действием нагрузки от дома могут утапливаться в грунт основания, что приводит к усадке фундамента. С осторожностью стоит применять шлак, в зависимости от происхождения он может быть опасен для здоровья или обладать низкой прочностью.
  • Толщина подушки из песка назначается согласно таблице 5 четвертого раздела ВСН 29-85. Толщина слоя колеблется от 1 до 3 значений ширины фундамента (актуально для столбов и лент).
  • Пункт 3.4 ВСН 29-85 предусматривает обязательные мероприятия для предотвращения заиливания песка. Для этого чаще всего на грунт основания укладывают геотекстиль, по которому своими руками насыпают песок.
  • Пункт 8.7 СП 50-101-2004 приводит требования, какой материал для подушки выбрать при низкой прочности основания. В этом случае подойдет только песчано-гравийная смесь или гравий (ранее сказано, почему его использование не рекомендуется).

Готовим основание

Нельзя прямо на сырой грунт укладывать плиты дорожные пдн 6×2. Для будущего дорожного полотна необходимо подготовить своего рода «фундамент».

Начинаем с того, что срезаем верхний слой почвы. Далее переходим к выкапыванию траншей. На глинистых грунтах они должны быть не меньше полуметра. Выстилаем дно из геотекстиля (это нетканый дренирующий материал). Благодаря этому не будет вымываться песчано-гравийное основание, можно будет не волноваться о появлении сорняков.

Траншею необходимо засыпать щебнем послойно. Для автостоянки и подъездного пути потребуется слой в 10 сантиметров, для садовых дорожек можно обойтись и пятью. Также потребуется не менее 10 сантиметров песка для создания так называемой «песчаной подушки» (для этого хорошо использовать карьерный песок). Через каждые 5–7 сантиметров подготовленный грунт поливаем водой.

Характеристики бетонной подушки

Бетонную подушку стоит использовать для расширения уже существующего фундамента или для создания армированного пояса под ФБС.  Это автономное строение и соединение с главной конструкцией не требуется. Играет роль и марка бетона, согласно нормам СНиПа, минимально допустимая марка М — 200.

Несоблюдение или игнорирование строительных норм приводит к:

  • перекосам и деформациям дверных проёмов;
  • появлению трещин в несущих или навесных стенах;
  • осадке цокольного этажа.

Чтобы предотвратить нежелательные последствия укрепляйте конструкцию металлическими прутьями на стадии планирования и заливки бетоном, утепляйте фундаментальную основу, используйте обратную засыпку песчано-гравийной смесью (засыпка щебнем недопустима, используйте глину и землю)

Факторы, определяющие выбор фундамента

Участок считают условно ровным, если при измерении уровня между крайними точками перепад составил 3-5%. При наклоне более 8% у площадки малый наклон. Уклон от 8 до 20% относится к средним. На всех площадках, наклоненных более чем на 10%, необходимо использовать специальные материалы и возводить конструкции, предотвращающие почвенные подвижки. Крутым считается наклон больше 20%. 

Уже при среднем наклоне требуется изучить местность и провести геологические изыскания. Полученная информация позволит определить характеристики фундамента. Перечислим параметры, необходимые для правильного выбора.

Что учесть?

  • Уровень залегания подземных вод. При наклоне он бывает неравномерным, поэтому части территории могут заболачиваться. В таком случае потребуется эффективная дренажная система, усиленная гидроизоляция.
  • Качество грунта. Прежде всего, определяется его склонность к пучинистости и прочность. Обязательно изучается не только верхний, но и нижний слой. Он не подвергается тектоническим сдвигам, поэтому его состояние тоже важно. Тип почвы определяет выбор фундаментного основания. Некоторые из них могут возводиться только на прочных грунтах.
  • Сила и направление подвижек почвы. Оцениваются нагрузки, которые испытывает опора при межслойном движении грунта или при воздействии селевого потока. Изучение этого фактора необходимо, чтобы определить необходимую прочность системы.    
  • Топографическая съемка. Дает возможность оценить изменения рельефа, возможную неравномерность уклона. Это позволяет точно определить место расположения фундаментной конструкции, ее размеры, объемы и тип предстоящих земляных работ. 
  • Метеорологические данные. Анализ глубины промерзания, уровня осадков и высоты снежного покрова помогает выяснить степень прочности и выносливости почвогрунта. Если выпадает много осадков, есть опасность размытия почвы и разрушения склона. В этом случае надо укрепить грунт, обустроить систему дренажа. 

Instagram svaimaster_44 Instagram svai_vrn

Условия использования изделий

В соответствии со стандартом, фундаментная основа может использоваться в различных почвах, как сухих, так и имеющих повышенную концентрацию влаги. Особенности конструкции, предусматривающие наличие стальной арматуры, ограничивают область применения блоков в агрессивных средах, способных вызвать коррозию каркаса.

Стандарт разрешает использовать фундаментные подушки при минимально возможной температуре окружающей среды – минус 40 градусов Цельсия, а расчетная сейсмичность не должна превышать 9 баллов.

Какая и где подушка необходима

Точный ответ о необходимости и технологии устройства подушки может дать только проект. Но существуют некоторые общие моменты:

  • Подушки устраивают под фундаментами из сборного железобетона.
  • При изготовлении монолитных фундаментов обычно ограничиваются уплотнением грунта щебнем и устройством гидроизоляции.

Главное же качество, которое требуется от образующего подушку материала — несжимаемость. Частицы ее, будучи утрамбованы, не должны сдвигаться относительно друг друга даже на доли миллиметра. Только в этом случае подсыпка даст необходимый эффект.

Щебеночная подсыпка

Подушка из щебня под фундамент считается прочнее предыдущего варианта устройства основания. Ее также можно выполнить своими руками. На начальном этапе дно выемки покрывается крупным песком слоем 10-15см, после чего выполняется его разравнивание и тщательная трамбовка с увлажнением.

Далее укладывается щебень средней фракции (20-40мм) слоем толщиной 20-25см. Для его уплотнения следует использовать вибро – плиту. Зачем? Да только лишь потому, что дедовскими методами сделать это будет слишком трудоемко.

Щебеночная подушка под ленточный фундамент способна принять нагрузки от кирпичных и каменных домов малой этажности.

Нередко в проекте предусматривается щебеночно-песчаное основание. Оно засыпается послойно с чередованием материалов и уплотнением. Такой вид подсыпки хорошо зарекомендовал себя при строительстве объектов на слабонесущих грунтах.

Щебеночная подсыпка

Подушка из щебня под фундамент считается прочнее предыдущего варианта устройства основания. Ее также можно выполнить своими руками. На начальном этапе дно выемки покрывается крупным песком слоем 10-15см, после чего выполняется его разравнивание и тщательная трамбовка с увлажнением.

Далее укладывается щебень средней фракции (20-40мм) слоем толщиной 20-25см. Для его уплотнения следует использовать вибро — плиту. Зачем? Да только лишь потому, что дедовскими методами сделать это будет слишком трудоемко.

Щебеночная подушка под ленточный фундамент способна принять нагрузки от кирпичных и каменных домов малой этажности.

Нередко в проекте предусматривается щебеночно-песчаное основание. Оно засыпается послойно с чередованием материалов и уплотнением. Такой вид подсыпки хорошо зарекомендовал себя при строительстве объектов на слабонесущих грунтах.

Как правильно обустроить подушку из песка и щебня

Песок, щебень на данный момент считаются более доступным и дешевым вариантом в сравнении со сборным/монолитным бетоном. При условии не слишком больших нагрузок песок и щебень вполне способны обеспечить прекрасные характеристики стойкости к различным нагрузкам, воспринимая их и распределяя на грунт. Такой выбор станет идеальным для ленточного фундамента:

Основные преимущества подушки из песка и щебня:

  • Простое и быстрое выполнение всех мероприятий, возможность реализовать все этапы своими руками.
  • Пониженная теплопроводность материалов, что позволяет сохранять тепло внутри строения.
  • Надежность и плотность основания, что положительно сказывается на всем здании.
  • Максимально равномерное распределение воспринимаемых нагрузок всех типов.
  • Препятствование подъему влаги из грунту на капиллярном уровне, защита от воды всей конструкции.

Как правильно сделать подушку из песка и щебня:

  • Подготовка траншеи или рва по предварительно сделанной разметке на объекте.
  • Выравнивание дна траншеи, уплотнение.
  • Прокладка слоя геологического текстиля с запасом по краям (потом подушка накроется этими частями сверху).
  • Засыпка слоя речного песка крупной фракции, тщательное разравнивание, увлажнение, трамбовка специальным инструментом.
  • Засыпка щебня средней фракции слоем до 20 сантиметров, равномерное распределение слоя, трамбовка виброплитой.
  • Прокладка слоя песка высотой 20 сантиметров, проливка его водой. Так удается добиться проникновения частиц песка в пустоты между щебнем, что обеспечит большую плотность.
  • Накрытие подушки свободными краями геотекстиля. Чтобы не повредить материал при выполнении дальнейших работ, можно насыпать сверху еще немного песка.

Засыпка и трамбовка песчаной подушки

Песчаная прослойка под фундамент формируется следующим образом:

  1. Соорудите дренаж при близко расположенных грунтовых водах.
  2. Засыпьте крупный песок по всей площади.
  3. Сформируйте слой подстилки толщиной 20–25 см.
  4. Обеспечьте горизонтальность поверхности.
  5. Утрамбуйте виброплитой слой песка, обильно увлажняя его водой.

Песчаная подушка под ленточный фундамент спасает основу от подмывов, а также обеспечивает допустимую нагрузку на ее нижнюю часть

Обратите внимание, что степень уплотнения песочной прослойки должна быть такой, чтобы исключить следы от обуви на песчаной поверхности. После засыпки песка и завершения его трамбования, приступайте к возведению фундамента, предусмотренного требованиями проекта.

Толщина промежуточного слоя

Толщина подушки из сыпучих материалов должна составлять минимум 30 сантиметров: обычно 10 сантиметров занимает песок и остальной объем выполняют из щебня. Бетонная подушка также заливается толщиной минимум 30 сантиметров, чтобы была шире самого фундамента.

С учетом того, что ширина бетонного основания должна быть такой же или больше толщины стены (чего недостаточно для восприятия нагрузок), часто для экономии делают трапециевидную конструкцию.

Чтобы избежать необходимости заливки широкой подушки и такого же фундамента (что повлечет немалые затраты), обустраивают расширение в заглубленной части.

Как правило, углы наклона боковых стен равны 30-45 градусам, в зависимости от типа самого фундамента (бетонный или кирпичный). Трапециевидная форма конструкции дает возможность исключить опасные скалывающие или растягивающие напряжения на боковых гранях. Нижняя расширенная часть не позволяет фундаменту выдвигаться из почвы, нейтрализует воздействие касательных сил пучения при морозах.

Трапециевидное основание существенно уменьшает расходы за счет сокращения объемов арматуры и бетонной смеси. А фундамент получается надежным, прочным, с прекрасными несущими способностями.

Песчаная подготовка (подушка) под фундамент

Для того чтобы качественно и правильно построить любое сооружение своими руками, нужно сделать прочную основу под него, то есть фундамент. Песчано гравийная подушка под фундамент важная основополагающая всего процесса строительства, а именно одна из основных частей всего сооружения.

Подсыпка из песка под ленточное основание

При создании основания на почве, очень большую роль играет подготовка песчаной подушки для фундаментного основания дома. Именно она создает ровную и стабильную площадку основания для строительства, тем самым исключая в дальнейшем большую усадку или перекос готового дома.

Общие сведения

Подготовка участка нужна обязательно. Устройство песчаной подушки для дома востребовано на тех грунтах, которые подвержены вспучиванию в зимний период. Такие почвы имеют свойство напитываться влагой и набухать весной когда происходит ускоренное таяние снега или в дождливый сезон, за который может выпасть большое количество же при отсутствии осадков их толщина оседает.

Песок под фундамент служит отсекающим промежутком между грунтом и фундаментом дома, какой при этом защищает его от чрезмерного скопления влаги в основании (при этом портится армирование), а также его толщина лучше смягчает деформационное усилие почвы под зданием.

Правильно сделанный расчет и грамотно сооруженная подсыпка по всем правилам и нормам нужна для того чтобы обеспечить вашему зданию прочную устойчивость и уберечь его от разрушения.

к оглавлению ↑

Зачем нужна песчаная подушка?

Фундамент на песчаной подушке для дома особенно необходим на торфяных, илистых и глинистых грунтах. Все эти почвы подвержены пучению при отрицательных температурах.

Песчаная подушка для ленточного фундамента

Во-первых при промерзании они изменяют свою однородность. Вследствие чего основание для дома без песчано подушки становится неравномерно нагружено. При этом создаются напряжения в несущих конструкциях всего блока здания.

Монолитная стена может треснуть, в ней обязательно деформируется армирование, а оконные конструкции и дверные проемы могут искривиться под действием этих усилий.

Однако, если на этапе проектирования был сделан грамотный расчет и была заложена правильная толщина основания, а также был правильно подобран песок для фундамента, то именно он лучше всего примет на себя все напряжения и усилия, которые создаст вспученный грунт под готовым основанием вашего дома.

В результате сооружение не потеряет своей равномерности и прочности.

Во-вторых правильная песчаная подушка под фундамент существенно продлевает срок службы готового здания уберегая его фундамент и армирование от грунтовой влаги. Ведь излишняя влага отрицательно и разрушительно действует на арматурный каркас, а также на поверхностные слои бетона.

Вода с трудом поднимается вверх по плотно утрамбованному слою песка, а также уложенный поверх него слой гидроизоляционной защиты убережет бетон от излишнего впитывания влаги в себя.

Если подготовка и расчет выявили, что уровень грунтовых вод слишком высок, тогда рекомендуется строить столбчатый или свайный фундамент. Тогда как бетонная подушка под фундамент в этом случае не применяется.

к оглавлению ↑

Из чего можно сделать основание?

Любая песчаная подушка делается из крупнозернистого песка. Лучшим вариантом будет использование гравелистого песка с включениями крупных фракций или подготовка речного песка средней фракции.

Песчаная подушка для свай

Эти виды наполнения песчаной подушки успешно справляются с излишней влагой и нежелательным процессом излишней усадки сооружения.

Также для обустройства песчаной подушки и придания ей улучшенных компенсационных и дренажных свойств, подготовка и расчет предусматривают применение гравийно-песчаной смеси. Она лучше всех устойчива к процессу сжатия.

Для того чтобы при сезонном повышении грунтовых вод песчаная прослойка не разрушалась, армирование не корродировало, а монолит фундамента не напитывался влагой, между ними нужна укладка слоя гидроизоляции.

Следует отметить, что иногда дилетанты используют глину для засыпки подушки под фундамент. Мнение о том, что глина имеет водоотталкивающие свойства, а также способна лучше спасать плитный фундамент блока от излишней влаги ошибочно.

Дело в том, что глина хорошо впитывает воду и накапливает ее в себе, в то время как песчаная засыпка действует как дренаж, пропуская ее через себя. Вследствие чего, глина при отрицательных температурах вспучивается, что приводит к нестабильности фундамента, какой соответственно теряет качество и прочность, армирование и монолитная плита получается с небольшим сроком службы.

Достоинства щебёночной подушки

Выбор подушки из щебня обусловлен внушительной массой будущей постройки и лучшими, по сравнению с песком эксплуатационными качествами. Также как и последний материал, щебень отлично выдерживает перепады температуры, обладает выдающимися дренажными и теплоизоляционными качествами. При устройстве щебёночной подушки применяется посыпочный слой из песка, сооружение которого не отличается от создания песчаной основы, но слой его значительно меньше. Некритично отличается от песчаной и щебёночная подушка. В соответствии с проектом необходимый по толщине слой щебня укладывается в подготовленную траншею, и уплотняется.

Уплотнение необходимо для устранения пустот, и как можно более плотное прилегание частей друг к другу. Обладает следующими недостатками. Дороже чем песок, не во всех местностях присутствует, то есть транспортировка добавляет цену к продукту. Щебень бывает из гравия, гранита, известняка. Первый прочен, радиоактивно нейтрален.

Добывается методом просеивания горных пород либо дроблением камней в дробилках. Обладает невысокой стоимостью. Второй получается обработкой гранита, необычайно прочен, используется в гражданском строительстве. Известняковый самый непритязательный тип, получается из известняковых пород, отстаёт по прочности от двух предыдущих типов.

Фундамент на песчаной подушке – прихоть или необходимость?

Прежде чем разбираться с устройством, определим, для чего вообще служит песчаная подушка под фундамент. Основные причины для применения данного слоя таковы:

  1. Песок позволяет выровнять дно траншеи, что важно для последующих этапов возведения основания для постройки.
  2. Крупнозернистый песок, несмотря на капиллярный эффект, служит хорошим естественным дренажем между фундаментом и нижележащими слоями грунта, но только если в окружении нет плотных грунтов с плохой водопроницаемостью.
  3. Песчаная подушка под фундамент нивелирует отрицательные свойства проблемных грунтов, таких, например, как глина или суглинок мягкопластичный, супесь пластичная. Названные грунты не должны находиться под основанием, поэтому их вынимают и заменяют на песок. Эта манипуляция позволяет в дальнейшем избежать, к примеру, морозного пучения грунта.
  4. За счет организации специальной подушки происходит повышение несущей способности грунта под подошвой ленты.
  5. Уменьшение деформаций основания в весенний период оттаивания почвы.
  6. Устройство песчаной подушки под мелкозаглубленный фундамент помогает избежать ряда проблем, которые вполне способны стать причиной деформации, проседания или растрескивания основания.

Какой песок выбрать

Характеристики песчаных грунтов напрямую влияют на их несущую способность. Главными, решающими особенностями можно назвать угол внутреннего трения и силу сцепления. Чем выше эти показатели, тем, соответственно, лучше сопротивление грунта нагрузкам. Чем больше фракция, тем показатели выше. По величине фракции песок делится на гравелистый, крупнозернистый, средней крупности, мелкозернистый и пылеватый. В этой же последовательности песчаные грунты располагаются с точки зрения их плотности.

Следовательно, наиболее предпочтительно под фундамент на песчаной подушке использовать гравелистый или крупнозернистый песок. Однако при глинистых или пылеватых грунтах на пятне застройки годится и песок средней крупности (речной, карьерный).

При высоком УГВ (уровне грунтовых вод) перед обратной засыпкой траншеи её дно рекомендуется застелить геотекстилем. Материал будет препятствовать смешиванию песка и нижележащего грунта и тем самым будет предотвращать заиливание.

Траншея для ленточного фундамента при высоком УГВ

Толщина песчаной подушки

Толщина определяется исходя из расчета, который учитывает все условия на участке строительства, а также в зависимости от типа будущего сооружения по тепловому режиму (то есть будет ли оно отапливаться или нет). Так, на среднепучинистом грунте для возведения деревянного отапливаемого строения толщина подстилающего слоя должна быть не менее 0,2 метра. А, например, для каменного неотапливаемого сооружения на сильнопучинистом основании толщина песчаной подушки будет равняться уже 1,2 м. Однако стоит иметь ввиду, что максимальная толщина не должна превышать трехкратную ширину подошвы мелкозаглубленной ленты.

Схема подушки под фундамент

С допущениями схему подосновы из песка можно представить в следующем виде:

Всегда ли требуется песчаная подушка?

Несмотря на то, что многие ресурсы, а также периодические издания рассматривают организацию подстилающей основы как постулат, в действительности ее обустройство оправдано далеко не всегда. В некоторых случаях она просто не требуется, в ряде других и вовсе может вызвать обратный (негативный) эффект.

Все дело в том, что в плотных грунтах любой песок, как его не утрамбовывай, будет менее плотным, а, следовательно, и более водопроницаемым. Поэтому вся окружающая влага будет скапливаться у подошвы фундамента. Это, во-первых, негативно скажется на несущей способности подосновы, во-вторых, будет вызывать увлажнение фундаментной ленты, что снизит надежность и срок службы основания. Поэтому в описанных условиях такой подстилающий слой не только не решит поставленных задач, но, наоборот, приведет к необратимым последствиям.

Зачем нужна песчаная подушка под фундамент и как правильно ее делать

Если в ваши планы на обозримое будущего входит строительство, тщательным образом следует учесть все без исключения детали, в том числе и самые мелкие и на первый взгляд не значимые. Не является исключением из общего правило и песчаная подушка под фундамент. В данной взаимосвязи нужно понимать, что песок для фундамента допускается использовать не всякий. Любой строитель прекрасно знает, что данный материал отличается по своей маркировке. Соответственно, каждый из видов строительных работ предполагает применение того или иного вида песка.

Если вы ищете ответ на вопрос, какой вид песка использовать для того, чтобы получилась максимально качественная песчано-гравийного подушка, будьте готовы к тому, что конкретного ответа быть не может. И выбор во многом зависит не столько от того, какой материал используется, карьерный или речной, а от ряда других факторов. В частности, от места его добычи и качественных характеристик.

В настоящее время приобретение песка не представляет собой особенной сложности. Количество компаний, в которых его можно без проблем купить, причем столько, сколько нужно, достаточно велико. Но прежде чем делать выбор в пользу того или иного продавца, примите к сведению некоторые рекомендации, которые позволят выбрать наиболее подходящий речной или карьерный природный материал.

Разновидности песчаных грунтов

Песчаник можно легко определить невооруженным глазом. В сухом состоянии он представляет собой сыпучее вещество, которое при увлажнении не делается пластичным. Если рассматривать величину песчаных частиц, то такую почву можно разделить на несколько видов:

  • Пылеватый песчаник. Размер частиц составляет не более 0,1 мм. Несущая способность грунта во многом зависит от уровня влажности. При достаточном увлажнении такая почва напоминает глину.
  • Мелкий. Величина частиц составляет несколько больше 0,1 мм. Конечно, такая почва теряет свою несущую способность в результате достаточного увлажнения.
  • Средний. Величин частиц в основном составляет от 0,25 до 0,5 мм. По сравнению с предыдущими вариантами, такой грунт обладает высокой устойчивостью к усадке. Он является неплохим вариантом для основания дома.
  • Гравелистый. В таком грунте величина частиц составляет больше 2 мм. Благодаря такой фракции, он является идеальным основанием для практически любого строения.

Песчаные и супесчаные грунты относятся к легким. В основном они состоят из песчаных частиц, через которые проникает влага. Конечно, такие грунты содержат мало питательных веществ. Они очень легко нагреваются и в то же время быстро остывают. Также такие грунты свободно поддаются обработки. Зачастую в таких почвах есть большое количество примесей глины. Это несколько увеличивает их устойчивость к усадке.

Где брать постоянные значения?

Существует ряд обязательных требований к проведению земляных работ, которые учитываются при проектировании строительства.

Все основные параметры приведены в отраслевых СНиПах и СП. Они разработаны с учетом требований безопасности строительства.

Например, в СП по земляным сооружениям приводится таблица минимальной ширины траншей, рассчитанной с способа разработки грунта и способа соединения труб:

Устройство подушки под ленточный фундамент

Для того, чтобы ленточный фундамент прослужил надежной опорой дому как можно дольше, следует строго придерживаться всех технологий его изготовления. Устройство подушки под фундаментом, помогает повысить амортизационные качества фундамента и снизить уровень воздействия на него влаги. О том как правильно изготовить подушку под ленточный фундамент своими руками, рассмотрим далее.

Оглавление:

  1. Преимущества изготовления ленточного фундамента для дома
  2. Технология устройства подушки под ленточный фундамент

Преимущества изготовления ленточного фундамента для дома

Ленточный фундамент чаще всего применяется в загородном домостроении. Кроме того, он также популярен при возведении дач, хозпостроек или коттеджей. Данное основание способно выдержать любой дом, как деревянный или каркасный, так кирпичный или каменный. Именно из-за высокой крепости и надежности фундамента он является отличным основанием под массивные стены. Кроме того, данный фундамент позволяет также монтировать цокольный этаж.

Ленточный фундамент — это железобетонная форма, которая укладывается по периметру здания и на участках несущих стен и перегородок. Таким образом, удается исключить перекосы или деформацию дома. Так как, правильно обустроенный фундамент позволяет равномерно распределить нагрузку от всего веса здания.

Обязательным этапом обустройства ленточного фундамента является укладка песчано-гравиевой подушки. Она обеспечит его надежную защиту от воздействия влаги, а в частности подземных вод.

Выбор ленточного фундамента связан прежде всего с наличием огромного количества земляных работ, которые выполняются или вручную или с привлечением специальной техники. Кроме того, чтобы обустроить такой фундамент потребуется много физический усилий и время, особенно на его застывание.

В соотношении с технологией изготовления ленточного фундамента, он бывает трех типов:

  • сборными;
  • монолитным;
  • комбинированным.

Первый вариант основывается на установке бетонных блоков во внутрь траншеи и их соединение между собой с помощью раствора на основе песка и цемента.

Монолитный вариант, хотя и требует большего количества времени и сил для его возведения, отличается более высокой прочностью и качеством соединенных элементов. Монолитность конструкции обеспечивается заливкой ранее установленной арматуры фундамента бетонным раствором.

Комбинированный вариант ленточного фундамента основывается на соединении двух предыдущих вариантов. Свайное поле собирается по верхней части фундамента, а нижняя его часть заливается бетонным раствором. Далее производится монтаж железобетонных блоков.

Среди преимуществ ленточного фундамента отметим:

  • стоимость строительных работ, по сравнению с качеством фундамента, является доступной;
  • длительный срок эксплуатации — ленточный фундамент способен прослужить его владельцам более ста лет, главное правило — соблюдение технологии его возведения, кроме того, такой тип фундамента способен легко реставрироваться и даже частично или полностью заменяться;
  • простота работ — при желании, все работы можно провести вручную, хотя для этого и потребуется много времени, удастся значительно сэкономить;
  • способность выдерживать внушительные нагрузки — еще одно весомое преимущество ленточного фундамента, такой фундамент подойдет для дома, изготовленного из любых материалов;
  • возможность обустройства цокольного этажа под домом позволяет обустроить дополнительное место для хранения вещей или для отдыха.

Среди недостатков ленточного фундамента выделим:

  • сложность проведения работ, необходимость в большом количестве времени для застывания бетона;
  • необходимость в проведении точных расчетов глубины фундамента, толщины подушек и т.д.;
  • возникновение проблем с фундаментом при несоблюдении технологии его возведения.

Ленточный фундамент нуждается в проведении очень точных расчетов перед его возведением. Его глубина и ширина должна четко сопоставляться с весом здания и типом почвы, на которой он возведен.

Минимальное значение пятки фундамента составляет 0,3х0,8 м. Кроме того, необходимо учесть качество и особенности выполнения перевязки двух поясов. При наличии слишком слабого армирующего пояса, существует риск разделения фундамента на несколько частей.

Если почва на местности, на которой возводится фундамент является твердой, то траншея расширяется только для установки опалубки. Для мягкой почвы, следует оставить небольшое место, толщиной около 12 см, для засыпки его песком. С помощью данной подушки удается компенсировать подвижки грунта при сезонных изменениях местности.

Технология устройства подушки под ленточный фундамент

Перед тем как разобраться в технологии изготовления подушки под ленточный фундамент, предлагаем изучить ее функции. Песчаная подушка способна:

  • отвести влагу от основания фундамента, тем самым продлевая длительность его эксплуатации, так как влага, способна через микротрещины попасть во внутрь фундамента и разрушить его;
  • равномерно распределить нагрузку от здания и передать ее на почву, песчаная подушка — это так называемый промежуточный слой, который противостоит сжатию почвы под давлением от веса здания;
  • выровнять основания для выполнения последующей заливки фундамента бетонным раствором;
  • с помощью песка производится полная замена почвы под домом, при необходимости, таким образом, удается избежать пучения грунта в следствии перепада температуры в зимнее время года.

Совет: Если почва в данной местности характеризуется высоким уровнем влажности и если уровень заложения грунтовых вод находится на высоком уровне, то перед обустройством подушки из песка, дно траншеи, застилается гидроизоляцией, например, материалами на основе геотекстиля. С его помощью удастся предотвратить размываение песчаного слоя.

Строительство ленточного фундамента начинается с определения его размеров, а именно:

  • нагрузка от здания и уровень промерзания почвы в определенном климатическом регионе, определяют глубину фундамента;
  • материал, из которого будут изготавливаться стены дома и их толщина, являются ключевыми, при определении ширины траншеи.

Учтите, что в любом случае, ширина фундамента всегда больше, нежели толщина стен, минимум на 10 см. В таком случае, остается определить какой вариант ленточного фундамента будет использоваться:

  • мелгозаглубленный;
  • заглубленный.

Возможен вариант изготовления ленточного фундамента трапециеводной формы. В таком случае, нижняя часть фундамента немного шире, нежели верхняя. Несущие характеристики основания сохраняются, а количество бетона, необходимого для заливки — снижается.

Для того, чтобы обустроить песчаную подушку в ленточном фундаменте, потребуется наличие:

  • крупного песка, желательно речного;
  • щебенки, фракция которой определяется индивидуально;
  • гальки;
  • бетона или армированного бетона.

Инструкция по выполнению работ, связанных с изготовлением песчаной подушки под ленточный фундамент:

1. Выкопайте котлован или траншею, ранее определенного в проекте размера.

2. Обустройте ее дно как можно ровнее, работы качественнее всего проводить вручную.

3. Засыпайте дно котловая слоем песка не более двадцати сантиметров. Постепенно увлажняйте песок, утрамбовывая его специальными механизмами.

4. Качество утрамбовки проверяется следующим образом: если на поверхности не остается следов от обуви, то утрамбовка считается завершенной.

5. Толщина слоя песчаной подушки определяется еще на стадии проектировки. Наличие перекосов или неровностей на песчаной подушке — недопустимо, так как они будут способствовать стеканию воды в одну или другую сторону.

К выбору песка для обустройства подушки для ленточного фундамента следует отнестись с особой серьезностью. Материал не должен быть слишком мелким или пыльным. Кроме того, не приветствуется содержание в нем большого количества глиняных примесей.

При наличии на строительном участке слабой почвы, рекомендуем укрепить поверхность с помощью песчано-гравиевого состава, который на сорок процентов состоит из песка, а на шестьдесят из гравия.

Если стены дома выполнены из легких материалов, то слишком сильная трамбовка подушки не потребуется. В противном случае, лучше воспользоваться специальным станком. При этом, трамбовка осуществляется в несколько слоев, постепенно, поливая каждый слой водой. Подушка из песка, комбинированного с гравием отличается меньшей усадкой, нежели песчаная.

Глинистая почва не подходит для строительства подушки под ленточный фундамент, так как она сделает почву в зимнее время слишком пучиннистой, что приведет к большему разрушению фундамента.

Песчаная подушка под ленточный фундамент укладывается на дно траншеи, толщиной в 100-200 мм. Далее следует утрамбовка и увлажнение данного слоя. Для выполнения утрамбовки используют следующие средства:

  • каток или площадочный вибратор уместен в том случае, если предвидится значительная площадь выполнения работ, и ширина фундамента более 60 см;
  • самодельные агрегаты помогут утрамбовать песок в частном домостроении.

Песок поливается с помощью воды лишь в том случае, если почва под фундаментом не отличается особой влажностью. На слабой почве, предпочтительнее отказаться от воды, при этом, песок, который укладывается в траншею должен быть предварительно увлажненным.

Кроме того, предварительное увлажнение песка перед его укладкой поможет вымыть глину, которая в нем содержится. Максимальное значение высоты песчаной подушки под строительство ленточного фундамента составляет около 65 см. Данное значение изменяется в ту или иную сторону в соотношении с состоянием почвы в данном регионе. Оптимальное значение песчаной подушки составляет двадцать сантиметров. По сведениям некоторых специалистов, высота песчаной подушки ровняется значению ширины фундамента, умноженному на три.

Кроме того, учтите тот факт, что по ширине, подушка должна быть на 12-15 см больше самого основания фундамента с обеих сторон.

В некоторых случаях подушка под ленточный фундамент, выполняется из бетона. Данный вариант выбирается в том случае, если почва местности не позволяет установить подушку из песка. Кроме того, арматурный каркас удобнее устанавливать именно на бетонном основании.

Среди преимуществ бетонной подушки, отметим:

  • возможность установки укрепляющего каркаса на более жесткой поверхности с более максимальной прочностью;
  • зимой, на бетонном основании гораздо проще устанавливать опалубку и проводить заливку фундамента.

После того как выполнится геодезическая разметка территории, производится монтаж подушки из песка, толщина которой не превышает 14 см, а ширина, на 35 см больше, нежели ширина самого фундамента. Далее производится подготовка поверхности бетонным методом. Для этих целей используется низкокачественный бетон, который также называется тощим. Возможен вариант использования состава на основе песка с цементом.

Далее производится монтаж на готовое основание готовых блоков из армированного бетона, таким образом, получается готовое основание под фундамент.

Учтите, что высота как песчаной, так и бетонной подушки должны быть такими, чтобы фундамент не нарушал горизонтальную целостность ранее выкопанной траншеи. Копая траншею, учитывайте в точности до сантиметров, размеры подушки из песка или бетона.

Изготовление подушки из бетона для укрепления фундамента, позволяет также снизить расходы на высококачественный бетон, с помощью которого осуществляется заливка арматуры.

При наличии цокольного или подвального этажа в доме, песчаную подушку следует установить по всей его площади. Так как почва, способна разрушить не только фундамент, то и основание подвала.

Совет: Чем выше толщина песчаной подушки под фундамент, тем ниже уровень пучения, настигнет почву в зимнее время года и весной. Кроме того, песчаная подушка под подвалом, обеспечит надежную защиту его пола от влаги и разрушения.

Не следует забывать, что кроме обустройства песчаной подушки, фундамент нуждается в обязательной гидроизоляции. Для этого, его поверхность оклеивается рулонными битумными материалами и битумной мастикой. Если на ленточном фундаменте планируется возведение каркасного дома, то предварительно установите в нем закладные элементы, с помощью которых фундамент будет соединен с зданием.

Существуют ситуации, когда обустройство песчаной подушки не выполняется. Если под домом находится плотная почва, такая как глина, суглинок. В таком случае, влага, будет накапливаться в песке, попадая через него в фундамент. В таком случае, потребуется обустройство дренажной системы, которая будет отводить влагу из-под основания фундамента. Для этих целей используется щебенка.

Строительство подушки из песка должно сопровождаться дополнительной гидроизоляцией, в противном случае, подушка не способна защитить фундамент от разрушительного действия влаги.

Подушка под ленточный фундамент видео:

Выбор фундаментов на основе разных типов грунтов

🕑 Время прочтения: 1 минута

Обычно выбор типа фундамента для данной конструкции зависит от ряда факторов, например типа грунта, прошлого использования участка, прилегающей конструкции, размера процесса разработки, ограничений. Среди этих факторов существенную роль играют типы грунта, поэтому в данной статье обсуждается выбор фундамента на основе разных типов грунта.

Выбор фундамента на основе различных типов грунта Фундаменты рекомендуются на основе различных типов грунта, которые представлены ниже:
  1. Камни
  2. Однородная твердая и жесткая глина
  3. Мягкая глина
  4. Торф

1.Скалы К этой категории относятся горные породы, крепкий твердый мел, песчано-гравийный, песчано-гравийный с небольшим содержанием глины и плотный пылеватый песок.

Рекомендуемые типы фундамента Для этого типа грунта подходят следующие типы фундаментов:
  1. Ленточный фундамент
  2. Подложка фундамента
  3. Плотный фундамент.

Рис. 1: ленточный фундамент

Рис. 2: плитный фундамент

Рис.3: Сплошной фундамент

Необходимо учитывать факторы При выборе типа фундамента необходимо учитывать следующие факторы:
  • Минимальная глубина 450 мм должна использоваться для фундамента, если область подвержена промерзанию, чтобы защитить фундамент.
  • Ленточное или траншейное основание должно, по возможности, располагаться выше уровня грунтовых вод.
  • Инженер должен быть в курсе состояния бегущего песка.
  • Песчаные откосы, возможно, размыты поверхностными водами, поэтому защитите фундамент с помощью дренажа по периметру.
  • Выветренная порода должна быть оценена после осмотра
  • Инженер должен знать о глотательных отверстиях в меле

2. Однородная твердая и жесткая глина Есть три случая, которые обсуждаются ниже:

Случай I где фундамент не находится близко к растительности или существующая растительность не имеет значения.
Рекомендуемый фундамент
  1. Ленточный фундамент
  2. Подложка фундамента
  3. плотный фундамент.
В этом случае необходимо учитывать следующие факторы:
  • Минимальная глубина до нижней части фундамента должна составлять 900 мм.
  • При сооружении ленточного фундамента из высохшей глины в сухом грунте до возобновления дождей фундамент должен быть загружен зданием.

Корпус II где деревья, живые изгороди и кустарники находятся близко к месту фундамента, или есть план посадки этих деревьев рядом с строением в будущем.
Рекомендуемый фундамент Можно выбрать один из следующих типов фундамента:
  1. бетонные сваи, поддерживающие железобетонные фундаментные балки и сборный бетонный пол
  2. бетонные сваи, несущие бетонную плиту на месте
  3. засыпка траншей специальной конструкции в определенных глинистых грунтах с учетом расположения фундамента относительно деревьев
  4. Плотный фундамент

Рис.4: свайный фундамент

Факторы, которые необходимо учитывать
  • Инженер должен знать, что размер и тип свайного фундамента зависят от экономических факторов.
  • При использовании монолитной бетонной фундаментной плиты необходимо избегать создания под плитой, если она уложена в сухую погоду в высушенную глину.
  • Если расстояние между недавно посаженным деревом и положением фундамента как минимум в один-два раза превышает высоту взрослого дерева, то целесообразно построить ленточный фундамент.
  • В некоторых случаях можно использовать армированную засыпку траншеи. Например, в глине с низким и средним потенциалом усадки или в периметральной зоне корневой системы дерева.

Корпус III где деревья вырубаются незадолго до начала строительства фундамента
Рекомендуемый фундамент
  1. Железобетонная свая в корневой зоне ранее деревьев
  2. Ленточный фундамент
  3. Плотный фундамент
Фактор, который необходимо учитывать
  • Сваи должны быть надлежащим образом привязаны к подвесным железобетонным плитам или цокольным балкам.
  • Должна быть обеспечена достаточная длина плиты, чтобы выдержать силу пучения глины.Вдобавок к этому верхняя часть сваи может иметь втулку для снижения трения и подъема.
  • Специальная конструкция сваи может потребоваться для глинистых уклонов более 1 к 10, поскольку возможна ползучесть. Следовательно, при расчете сваи необходимо учитывать боковую тягу и консольный эффект.
  • В некоторых случаях можно использовать армированную засыпку траншеи. Например, в глине с низким и средним потенциалом усадки или в периметральной зоне корневой системы дерева.

3.Мягкая глина Эта категория включает мягкую глину, мягкую пылеватую глину, мягкую песчаную глину и мягкий пылеватый песок.

Рекомендуемый фундамент Для данного типа грунта допустимы следующие типы фундаментов:
  1. Широкий ленточный фундамент
  2. Плотный фундамент
  3. Свая для более прочных слоев ниже
  4. Для небольших проектов используйте опорно-балочный фундамент для прочных слоев

Факторы, которые необходимо учитывать
  • широкий ленточный фундамент используется, когда несущая способность достаточна и прогнозируемая осадка приемлема.
  • Ленточный фундамент должен быть усилен в зависимости от толщины и выступа за поверхность стены.
  • Вводы технических средств в здания должны быть гибкими.
  • Часто грунт можно улучшить с помощью виброобработки, и это будет экономичным решением в сочетании с ленточным или плитным фундаментом.

4. Торф

Рекомендуемый фундамент
  1. Бетонные сваи, заглубленные в твердый слой грунта ниже
  2. Для небольших проектов подушка и балочный фундамент вынесены на удар по твердым слоям.
  3. Сплошной фундамент для случая, когда твердые слои отсутствуют на разумной глубине, но имеется твердая поверхностная корка толщиной 3-4 м подходящей несущей способности.

Учитываемый фактор
  • Типы свай включают буронабивные монолитные с временной обсадной трубой, забивные монолитные и забивные сборные железобетонные.
  • Допускается уплотнение торфа на сваях
  • При использовании ростверка входы в здание должны быть гибкими.
  • Для агрессивных торфов, вероятно, потребуются специальные высокие сорта и защита.
  • Если слой торфа неглубокий поверх твердого слоя почвы, выкопайте его и замените уплотненной насыпью. Для этого используйте ростверк или армированный широкий фундамент в зависимости от предполагаемой осадки.
  • Часто грунт можно улучшить с помощью виброобработки, и это будет экономичным решением в сочетании с ленточным или плитным фундаментом.

Фонды

Фонды

Фундаменты

Типы фундамента

Фундаменты мелкого заложения (иногда называемые «распорными фундаментами») включают подушки («изолированные фундаменты»), ленточные фундаменты и плоты.
Глубокие фундаменты
включают сваи, свайные стенки, диафрагменные стены и кессоны.

 


Типы фундаментов

Неглубокие фундаменты

Фундаменты мелкого заложения – фундаменты, заложенные вблизи чистой поверхности земли; обычно там, где глубина фундамента (D f ) меньше ширины основания и менее 3 м. Это не строгие правила, а просто рекомендации: в основном, если поверхностная нагрузка или другие условия поверхности будут влиять на несущую способность фундамента, он является «неглубоким».Неглубокие фундаменты (иногда называемые «распорными фундаментами») включают подушки («изолированные фундаменты»), ленточные фундаменты и плоты. Фундаменты мелководья
используются, когда поверхностные грунты достаточно прочны и жестки, чтобы выдерживать возложенные нагрузки; как правило, они не подходят для слабых или сильно сжимаемых грунтов, таких как плохо уплотненная насыпь, торф, современные озерные и аллювиальные отложения и т. д.

 


Неглубокие фундаменты

Фундаментные подушки

Фундаменты

используются для поддержки отдельных точечных нагрузок, например, из-за несущей колонны.Они могут быть круглыми, квадратными или прямоугольными. Обычно они состоят из блока или плиты одинаковой толщины, но могут быть ступенчатыми или изогнутыми, если требуется распределить нагрузку от тяжелой колонны. Насыпные фундаменты обычно неглубокие, но можно использовать и глубокие насыпные фундаменты.

 


Неглубокие фундаменты

Ленточные фундаменты

Ленточные фундаменты используются для поддержки линии нагрузок либо из-за несущей стены, либо если линия колонн нуждается в поддержке, когда позиции колонн настолько близки, что отдельные фундаментные плиты были бы неуместны.

 


Неглубокие фундаменты

Сплошные фундаменты

Сплошные фундаменты используются для распределения нагрузки от конструкции на большую площадь, обычно на всю площадь конструкции. Они используются, когда нагрузки на колонны или другие структурные нагрузки близки друг к другу и отдельные подушки фундамента будут взаимодействовать.

Сплошной фундамент обычно состоит из бетонной плиты, занимающей всю нагруженную площадь.Он может быть усилен ребрами жесткости или балками, встроенными в фундамент.

Сплошные фундаменты имеют то преимущество, что уменьшают неравномерные осадки, поскольку бетонная плита сопротивляется дифференциальным перемещениям между положениями нагрузки. Они часто необходимы на мягких или рыхлых грунтах с низкой несущей способностью, поскольку они могут распределять нагрузки на большую площадь.

 


Типы фундаментов

Глубокие фундаменты

Глубокие фундаменты закладываются слишком глубоко под чистую поверхность земли, чтобы на их несущую способность могли повлиять поверхностные условия, обычно это происходит на глубине >3 м ниже готового уровня земли.Они включают в себя сваи, опоры и кессоны или компенсированные фундаменты с использованием глубоких подвалов, а также фундаменты из глубоких подушек или лент. Глубокие фундаменты можно использовать для передачи нагрузки на более глубокие, более прочные слои на глубине, если вблизи поверхности присутствуют непригодные грунты.

Сваи представляют собой относительно длинные тонкие элементы, которые передают нагрузки фундамента через слои грунта с низкой несущей способностью на более глубокие слои грунта или породы с высокой несущей способностью. Они используются, когда по экономическим, строительным или почвенным соображениям желательно передавать нагрузки на пласты за пределами практической досягаемости мелкозаглубленных фундаментов.В дополнение к опорным конструкциям сваи также используются для закрепления конструкций против подъемных сил и для оказания помощи конструкциям в сопротивлении боковым силам и силам опрокидывания.

Опоры представляют собой фундаменты для несущих тяжелых структурных нагрузок, которые сооружаются на месте в глубоких котлованах.

Кессон представляет собой форму глубокого фундамента, который сооружается над уровнем земли, а затем заглубляется до необходимого уровня путем выемки грунта или дноуглубительных работ внутри кессона.

Фундаменты с компенсацией представляют собой фундаменты глубокого заложения, в которых снятие напряжения вследствие земляных работ приблизительно уравновешивается приложенным напряжением от фундамента. Таким образом, приложенное чистое напряжение очень мало. Компенсированный фундамент обычно представляет собой глубокий подвал.

 


Глубокие фундаменты

Сваи

Свайные фундаменты можно классифицировать по
тип сваи
(разные конструкции, которые должны поддерживаться, и разные грунтовые условия требуют разных типов сопротивления) и
тип конструкции
(можно использовать различные материалы, конструкции и процессы).

 


Сваи

Типы свай

Сваи часто используются, потому что на достаточно малой глубине невозможно найти достаточную несущую способность, чтобы выдержать структурные нагрузки. Важно понимать, что сваи поддерживаются как концевой опорой , так и поверхностным трением . Доля несущей способности, создаваемой торцевым подшипником или поверхностным трением, зависит от состояния почвы. Сваи могут использоваться для поддержки различных типов структурных нагрузок.


Типы свай

Концевые опорные сваи

Опорные сваи — это сваи, которые заканчиваются твердым, относительно непроницаемым материалом, таким как камень или очень плотный песок и гравий. Они получают большую часть своей несущей способности за счет сопротивления слоя у основания сваи.


Типы свай

Висячие сваи

Висячие сваи получают большую часть своей несущей способности за счет поверхностного трения или сцепления.Обычно это происходит, когда сваи не достигают непроницаемого слоя, а забиваются на некоторое расстояние в проницаемый грунт. Их грузоподъемность частично определяется торцевой опорой и частично поверхностным трением между заглубленной поверхностью грунта и окружающим грунтом.


Типы свай

Сваи уменьшающие осадку

Сваи, уменьшающие осадку, обычно встраиваются под центральную часть плотного фундамента, чтобы уменьшить дифференциальную осадку до приемлемого уровня. Такие сваи служат для укрепления почвы под плотом и помогают предотвратить выпуклость плота в центре.


Типы свай

Натяжные сваи

Такие конструкции, как высокие дымоходы, опоры электропередач и причалы, могут подвергаться большим опрокидывающим моментам, поэтому сваи часто используются для сопротивления возникающим в результате подъемным силам фундамента. В таких случаях результирующие усилия передаются на грунт по всей длине заглубленной сваи.Силу сопротивления буронабивных свай можно увеличить за счет дополнительного расширения. При проектировании натянутых свай необходимо учитывать эффект радиального сжатия сваи, так как это может привести к снижению сопротивления ствола примерно на 10–20 %.


Типы свай

Сваи с боковой нагрузкой

Почти все свайные фундаменты в той или иной степени подвергаются горизонтальной нагрузке. Величина нагрузок по отношению к приложенной вертикальной осевой нагрузке, как правило, невелика, и, как правило, не требуется никаких дополнительных проектных расчетов. Однако в случае причалов и пристаней, воспринимающих ударные нагрузки пришвартованных судов, свайных фундаментов мостовых опор, эстакад мостовых кранов, высоких дымовых труб и подпорных стен, горизонтальная составляющая относительно велика и может оказаться критической при проектировании. Традиционно в таких случаях сваи устанавливали под углом к ​​вертикали, обеспечивая достаточное горизонтальное сопротивление за счет составляющей осевой несущей способности сваи, действующей горизонтально. Однако способность вертикальной сваи выдерживать нагрузки, приложенные нормально к оси, хотя и значительно меньшая, чем осевая нагрузка этой сваи, может быть достаточной, чтобы избежать необходимости в таких «гребенчатых» или «вбитых» сваях, которые более дороги в установке. .Поэтому при проектировании свай с учетом боковых сил важно это учитывать.


Типы свай

Сваи засыпные

Сваи, проходящие через слои заполнителя с умеренной или слабой плотностью, будут подвергаться отрицательному поверхностному трению , которое вызывает нисходящее сопротивление вдоль ствола сваи и, следовательно, дополнительную нагрузку на сваю. Это происходит по мере уплотнения наполнителя под собственным весом.

 


Сваи

Типы свайных конструкций

Смещаемые сваи вызывают смещение грунта как в радиальном, так и в вертикальном направлении, когда ствол сваи забивается или забивается домкратом в землю. При использовании несмещаемых свай (или сменных свай) грунт удаляется, а полученное отверстие заполняется бетоном или сборная железобетонная свая вбрасывается в отверстие и заливается цементным раствором.


Типы свайных конструкций

Сваи смещения

Пески и зернистые грунты имеют тенденцию к уплотнению в процессе смещения, тогда как глины имеют тенденцию к пучиниванию.Сами сваи смещения можно разделить на разные типы в зависимости от того, как они устроены и как они вставляются.

 


Сваи смещения

Полностью предварительно сформированные сваи

Они могут быть из сборного железобетона;
армированный по всей длине (предварительно напряженный)
шарнирный (усиленный)
полый (трубчатый) профиль
или из стали различного сечения.

 


Сваи смещения

Сваи забивные и забивные

Этот тип ворса может быть двух форм. Первый включает в себя вбивание в землю временной стальной трубы с закрытым концом для образования пустоты в грунте, которая затем заполняется бетоном по мере извлечения трубы. Второй тип такой же, за исключением того, что стальная труба остается на месте, образуя постоянный корпус.

 


Сваи смещения

Сваи винтовые (винтовые) набивные вытесняющие

Этот тип конструкции выполняется с использованием шнека специального типа.Однако почва уплотняется, а не удаляется, поскольку шнек ввинчивается в землю. Шнек установлен на полом стержне, который может быть заполнен бетоном, поэтому, когда необходимая глубина будет достигнута, бетон можно закачать вниз по стержню, а шнек медленно отвинтить, оставив залитую сваю на месте.

 


Сваи смещения

Способы установки

Сваи смещения забиваются или вбиваются в землю. Можно использовать ряд различных методов.

 


Способы установки

Сбрасываемый груз

Падающий груз или падающий молот являются наиболее часто используемым методом забивки свай. Вес примерно половины веса сваи поднимается на подходящее расстояние в направляющей и отпускается, чтобы ударить по оголовку сваи. При забивке полой трубы сваи вес обычно воздействует на заглушку в нижней части сваи, что снижает любые избыточные напряжения по длине трубы во время забивки.

Вариантами простого отбойного молотка являются молотки одностороннего и двойного действия . Они приводятся в действие механическим паром, сжатым воздухом или гидравлически. В молоте одностороннего действия груз поднимается сжатым воздухом (или другим способом), который затем высвобождается, и груз падает. Это может происходить до 60 раз в минуту. Молот двойного действия такой же, за исключением того, что сжатый воздух также используется при движении молота вниз. Однако этот тип молота не всегда подходит для забивания бетонных свай.Хотя бетон может выдерживать сжимающие напряжения, создаваемые молотком, ударная волна, создаваемая каждым ударом молотка, может создавать высокие растягивающие напряжения в бетоне при возврате. Это может привести к разрушению бетона. Вот почему бетонные сваи часто предварительно напрягают.

 


Способы установки

Дизель-молот

Дизельный молот может производить быстрые управляемые взрывы. Взрывы поднимают таран, который используется для забивания сваи в землю.Хотя вес поршня меньше веса отбойного молота, повышенная частота ударов может компенсировать эту неэффективность. Этот тип молота лучше всего подходит для забивания свай в несвязный сыпучий грунт, где основное сопротивление приходится на торцевой подшипник.

 


Способы установки

Вибрационные методы забивки свай

Вибрационные методы могут оказаться очень эффективными при забивке свай через несвязные гранулированные грунты. Вибрация сваи возбуждает зерна грунта, прилегающие к свае, что делает грунт почти свободным, что значительно уменьшает трение вдоль ствола сваи. Вибрация может быть вызвана вращающимися в противоположных направлениях эксцентриковыми массами с электрическим (или гидравлическим) приводом, прикрепленными к оголовку сваи, обычно действующими с частотой около 20-40 Гц. Если увеличить эту частоту примерно до 100 Гц, это может вызвать продольный резонанс в свае, а скорость проникновения может приблизиться к 20 м/мин в умеренно плотных зернистых грунтах.Однако большая энергия, возникающая в результате вибрации, может повредить оборудование, шум и распространение вибрации также могут привести к оседанию близлежащих зданий.

 


Способы установки

Методы установки домкратом

Забивные сваи чаще всего используются для подпирания существующих конструкций. Выкапывая землю под конструкцией, можно вставить короткие сваи и вбить их в землю, используя нижнюю часть существующей конструкции в качестве реакции.


Типы свайных конструкций

Несмещаемые сваи

При использовании несмещаемых свай грунт удаляется, а полученное отверстие заполняется бетоном, или иногда в отверстие опускают сборную бетонную сваю и заливают раствором. опора близко к поверхности земли. При бурении в более нестабильном грунте, таком как гравий, может потребоваться какая-либо форма обсадной трубы или поддержки, например, бентонитовый раствор.В качестве альтернативы раствор или бетон можно ввести из шнека, вращаемого в гранулированный грунт. Таким образом, существует четыре основных типа несмещаемых свай.

Этот метод строительства создает неравномерную границу между стволом сваи и окружающим грунтом, что обеспечивает хорошее сопротивление поверхностному трению при последующей нагрузке.

 


Несмещаемые сваи

Буронабивные сваи малого диаметра

Обычно они имеют диаметр 600 мм или меньше и обычно изготавливаются с использованием штатива. Оборудование состоит из штатива, лебедки и троса, управляющего различными инструментами. Основные инструменты показаны на этой схеме.

В сыпучих грунтах основной инструмент состоит из тяжелой цилиндрической оболочки с режущей кромкой и откидным клапаном на дне. Вода необходима, чтобы помочь в этом типе раскопок. При движении снаряда вверх и вниз на дне скважины происходит разжижение грунта (поскольку под снарядом создается низкое давление, так как разжиженный грунт быстро перемещается вверх), и он стекает в корпус и может быть переброшен на лебедку. поверхность и опрокидывается.При бурении зернистого грунта существует опасность чрезмерного разрыхления материала по бокам скважины. Для предотвращения этого временную обсадную трубу следует продвигать, вбивая ее в землю.

В связных грунтах бурение скважины продвигают, многократно опуская в грунт инструмент крестообразного сечения с цилиндрической режущей кромкой, а затем поднимая его на поверхность лебедкой вместе с грунтовой нагрузкой. Оказавшись на поверхности, глина, прилипшая к крестообразным лезвиям, отделяется.

 


Несмещаемые сваи

Буронабивные сваи большого диаметра

Бурение больших скважин диаметром от 750 мм до 3 м (с 7-метровыми расширителями) возможно с помощью роторного бурового оборудования. Шнековая установка обычно монтируется на кране или грузовике.

Спиральный или ковшовый шнек, как показано на этой схеме, прикреплен к валу, известному как штанга Келли (телескопический элемент квадратного сечения, приводимый в движение горизонтальным вращателем).С помощью этой техники возможна глубина до 70 м. Использование бентонитового раствора в сочетании с ковшовым шнеком может устранить некоторые трудности, связанные с бурением в мягких илистых и глинистых и рыхлых зернистых грунтах без постоянной поддержки обсадными трубами. Одним из преимуществ этой техники является возможность недостаточного развертывания. Используя расширительный буровой инструмент, можно увеличить диаметр основания сваи, что значительно повысит несущую способность сваи. Тем не менее, недостаточное расширение является медленным процессом, требующим остановки шнека для смены инструмента, и медленным процессом в фактической операции дополнительного расширения. В глине часто предпочтительнее использовать более глубокое древко с прямыми сторонами.

 


Несмещаемые сваи

Частично формованные сваи

Этот тип сваи особенно подходит для условий, когда грунт заболоченный, или когда есть движение воды в верхнем слое почвы, что может привести к выщелачиванию цемента из монолитной бетонной сваи.Отверстие бурят обычным способом, а затем в него опускают кольцевые секции, чтобы получить полую колонну. Затем можно разместить арматуру, а раствор нагнетать к основанию сваи, вытесняя воду и заполняя как зазор снаружи, так и сердцевину внутри колонны.

 


Несмещаемые сваи

Сваи, залитые раствором или бетоном

Использование шнеков непрерывного действия становится все более популярным методом строительства свай. Эти сваи предлагают значительные экологические преимущества во время строительства. Их уровни шума и вибрации низки, и нет необходимости во временной обсадной трубе или бентонитовом растворе, что делает их подходящими как для глинистых, так и для зернистых грунтов. Проблема только в том, что они ограничены по глубине максимальной длиной шнека (около 25м). Сваи сооружаются путем ввинчивания шнека непрерывного действия в землю на необходимую глубину, оставляя почву в шнеке. Затем цементный раствор (или бетон) можно протолкнуть вниз по полому валу шнека, а затем продолжить наращивание снизу по мере того, как шнек с грузом грунта вынимается.Затем можно опустить арматуру до того, как раствор схватится.

Альтернативная система, используемая в сыпучих грунтах, состоит в том, чтобы оставить грунт на месте и смешать его с нагнетаемым раствором при извлечении шнека, оставляя столб земли, армированной раствором.

 


Сваи

Факторы, влияющие на выбор сваи

Существует множество факторов, которые могут повлиять на выбор свайного фундамента. Прежде чем принять окончательное решение, необходимо рассмотреть все факторы и принять во внимание их относительную важность.

 


Факторы, влияющие на выбор сваи

Расположение и тип сооружения

Для сооружений над водой, таких как причалы и пристани, наиболее подходящими являются забивные сваи или забивные монолитные сваи (в которых оболочка остается на месте). На суше выбор не так прост. Приводные монолитные типы обычно самые дешевые для умеренных нагрузок. Однако часто необходимо, чтобы сваи устанавливались без значительного вздутия или вибрации грунта из-за их близости к существующим конструкциям.В таких случаях лучше всего подходит буронабивная свая. Для тяжелых конструкций, испытывающих большие нагрузки на фундамент, буронабивные сваи большого диаметра обычно являются наиболее экономичными. Забивные сваи подходят для подпирания существующих конструкций.

 


Факторы, влияющие на выбор сваи

Грунтовые условия

Забивные сваи нецелесообразно использовать в грунтах, содержащих валуны, или в глинистых породах, когда пучение грунта может быть вредным. Точно так же буронабивные сваи не подходят для рыхлого водоносного песка, а фундаменты с просверленными отверстиями нельзя использовать в несвязных грунтах, поскольку они могут разрушиться до того, как будет уложен бетон.

 


Факторы, влияющие на выбор сваи

Долговечность

Это влияет на выбор материала. Например, бетонные сваи обычно используются в морских условиях, так как стальные сваи в таких условиях подвержены коррозии, а деревянные сваи могут быть атакованы моллюсками-сверлителями.Однако на суше бетонные сваи не всегда лучший выбор, особенно там, где почва содержит сульфаты или другие вредные вещества.

 


Факторы, влияющие на выбор сваи

Стоимость

При принятии окончательного решения по выбору сваи большое значение имеет стоимость. Общая стоимость установки свай включает в себя фактическую стоимость материала, время, необходимое для забивки свай в плане строительства, тестовую нагрузку, расходы на инженера по надзору за установкой и погрузкой, а также расходы на организацию и накладные расходы, понесенные между моментом первоначального расчистку площадки и время, когда можно приступить к строительству надстройки.

 


Сваи

Группы свай

Сваи чаще устанавливаются группами, а не отдельными сваями. Свайную группу следует рассматривать как составной блок свай и грунта, а не составной набор одиночных свай. На мощность каждой сваи может повлиять забивка соседних свай в непосредственной близости. Уплотнение грунта между соседними сваями, вероятно, приведет к более высоким контактным напряжениям и, следовательно, к более высокой несущей способности ствола этих свай.Предельная мощность группы свай не всегда зависит от индивидуальной мощности каждой сваи. При анализе несущей способности группы свай необходимо учитывать 3 режима разрушения.
Отказ одиночной сваи
Разрушение рядов свай
Ошибка блока
Методы установки, состояние грунта, геометрия группы свай и то, как группа забивается, — все это влияет на то, как будет вести себя любая группа свай. Если группа разрушится как блок, полное трение вала будет мобилизовано только по периметру блока, и поэтому любое увеличение мощности вала отдельных свай не имеет значения. При расчете торцевой несущей способности следует использовать площадь всего основания блока, а не только площадь основания отдельных свай в группе. Такое разрушение блока может произойти, если сваи расположены близко друг к другу или если используется контактирующий с землей наголовник сваи. Разрушение рядов свай может произойти, если расстояние между сваями в одном направлении намного больше, чем в перпендикулярном.

 


Факультет окружающей среды и технологий Университета Западной Англии

Осадка в зависимости от толщины плота.| Download Scientific Diagram

Для высотных зданий необходимы высокая несущая способность и соблюдение строгих требований по осадке. Однослойный фундамент не может соответствовать определенным требованиям по осадке, и в этом случае в фундаменте можно использовать сваи CFG (цемент/зольная пыль/гравий, новый и устойчивый строительный материал) для создания подушки между вершиной сваи и фундаментом. плита плота, где сваи действуют как редукторы осадки. Плоты несвязанных свай (СП) демонстрируют сложные синергетические взаимодействия с участием плота, подушки, сваи и грунта под нагрузкой надстройки.Множественные сваи, в частности, приводят к увеличению числа степеней свободы задачи, что приводит к сложности ее решения. Однако при очень большом количестве свай и сложной конструкции, например, много зданий размещается на одном стропиле с фундаментными конструкциями, даже если при численных расчетах используется закладной элемент сваи, либо метод остается склонным к неэффективности. -сходимость или время, необходимое для численных расчетов, слишком велико. Таким образом, на практике трудно удовлетворить требование эффективной схемы оценки.Для решения этой проблемы в данной статье предлагается метод, использующий моделирование интегрального эквивалента зоны армирования сваи CFG. В зоне армирования сваи CFG влияние сваи выражается в улучшении параметров грунта в укрепленной зоне, а зона армирования (включая грунт и сваю) рассматривается как анизотропный упругопластический материал. Поскольку конструкция сваи больше не нужна в модели, ее устранение значительно снижает сложность модели и повышает эффективность ее расчетов.Приведен пример численного расчета для проверки жизнеспособности и точности интегрального эквивалентного метода моделирования по сравнению с методом моделирования заглубленных элементов сваи. Наконец, предложенный метод применяется к трехмерному численному анализу схемы обработки фундаментов высотных и малоэтажных зданий с подвалами, а его эффективность дополнительно проверяется путем сравнения с теоретическими результатами.

ИНЖЕНЕР-СТРОИТЕЛЬ: Ленточный или подкладочный фундамент

Для средних нагрузок могут быть предусмотрены ленточный фундамент (для стен) и плитный фундамент (для колонн), а также специальные конструктивные особенности, рассмотренные выше. На рис. 3.31 показаны некоторые типичные сечения неглубоких фундаментов, подходящих для черного хлопчатника и других обширных почв.

РИС. 3.31 ЛЕНТОЧНЫЙ ФУНДАМЕНТ СО СПЕЦИАЛЬНОЙ ОБРАБОТКОЙ.

Раздел Рис. 3.31 (a) подходит, когда грунт, хотя и расширяющийся, имеет небольшое давление набухания. Слой несвязного песка толщиной 60 см укладывается под бетон фундамента и уплотняется. Вокруг фундамента также засыпается песок. Когда почва набухает, песчинки уступают, поднимаясь, тем самым сбрасывая давление набухания.Когда почва сжимается, слой песка расширяется, но в почвенной опоре не возникает разрывов. Песчаная засыпка также должна использоваться под напольным покрытием. Раздел Рис. 3.31 (b) подходит, где давления набухания относительно высоки. Чередующиеся слои мурама (или балласта) и песка действуют как пружина, которая может сжиматься или расширяться вместе с движениями грунта. Таким образом, он будет поглощать все движения, тем самым сохраняя опору свободной от этих воздействий. Если грунт мягкий и имеет плохую несущую способность, следует предварительно утрамбовать в грунт слой щебня и мурама толщиной 30 см.Сверху мин. можно уложить слой крупнозернистого песка толщиной 30 см. Во всех трех случаях бетон основания может быть выполнен из жесткого цементного бетона и, если возможно, содержать номинальную арматуру. На рис. 3.31 (d) показан разрез, который может быть использован для грунтов с высоким давлением набухания и обладающих высокими усадочными свойствами. После уплотнения основания траншеи можно сначала уложить и уплотнить полосы бетона шириной 25-30 см и толщиной 25-30 см. После затвердевания полосового бетона пространство между ними заполняется песком.Пространство между двумя полосами бетона (т.е. ширина песчаной засыпки) может быть равно ширине нижнего слоя кладки. Поверх него укладывается бетонный слой фундамента, предпочтительно из железобетона. Стороны фундаментов кладки засыпаются песком, как обычно. Кроме того, диаметр 80 мм. трубы, расположенные на расстоянии от 1,5 до 2 м и т. д., укладываются через каменную кладку и бетонное основание так, чтобы достичь дна, заполненного песком, как показано, и песок засыпается в трубу. В верхней части трубы можно установить заглушку, чтобы облегчить время от времени осмотр и, при необходимости, насыпать свежий песок.

РИС. 3.32 СТОЛБНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ С АРКОЙ.

РИС. 3.33 РАСПРЕДЕЛЯЕМЫЙ СВОЙ ФУНДАМЕНТ.

Ленточный фундамент против блочного фундамента

Вы должны начать с ленточных и блочных фундаментов, так как они являются наиболее распространенным выбором. Существует большая разница между подушкой и ленточным фундаментом, но ленточный фундамент может использоваться при определенных обстоятельствах вместо подушки и фундамента с одинарной нагрузкой.

Инженер-строитель может помочь вам определить, какой фундамент вы можете использовать для поддержки конструкции стены.Одно неверное решение могло привести к плачевным результатам.

Подкладочные фундаменты

Эти основания состоят из прокладок. Когда почва и земля подходят, кулачковые фундаменты могут быть намного глубже. Хотя они служат той же цели, что и ленточные фундаменты, они сразу же выделяются среди них. Блокировочные фундаменты конструктивно отличаются от полос тем, что они не состоят из полос. Ветер и подъем обычно являются их самыми большими падениями.

Рабочий процесс блочных фундаментов

Бетонные балки изготавливаются прямоугольной, квадратной или круглой формы, которые выдерживают одноточечные нагрузки, включая несущие колонны, рамы и балки.Одноточечная нагрузка предназначена для восприятия сосредоточенных нагрузок, поэтому метод поддержки отличается от аналогичного ленточного фундамента.

В большинстве случаев блочные фундаменты будут иметь постоянную толщину независимо от наклона верхней поверхности. Убедитесь, что толщина слоев грунта достаточна для восприятия нагрузок и поддержания формы плана.

Использование

Фундаменты

также являются хорошим выбором для поддержки цокольной балки. В большинстве случаев, за исключением случаев с наименьшими объемами, подушки могут быть усилены, чтобы уменьшить потребность в земляных работах.

Фундаментные блоки подходят для различных планировок из-за их формы. Для некоторых проектов могут потребоваться непрерывные или сбалансированные прокладки, в то время как для других могут потребоваться хорошо разделенные прокладки.

Ленточные фундаменты

Ленточный фундамент, также называемый ленточным фундаментом, представляет собой неглубокий тип фундамента, который обычно имеет уровень фундамента менее 3 метров над поверхностью. Формирование имеет линейную форму, которая служит для распределения веса по всей поверхности почвы.

Этот вариант подходит для всех типов грунта, если они обладают подходящей несущей способностью. Таким образом, ленточные фундаменты могут обеспечивать непрерывную поддержку линейных конструкций, таких как несущие стены, которые обычно являются ровными, но могут также иметь ступеньки.

Рабочий процесс ленточных фундаментов

Ленточные фундаменты обычно имеют размеры и размещаются в соответствии с шириной стеновой конструкции.

Обычно глубина полосы и ширина стены перекрываются.

Это обеспечивает угол 45 градусов между основанием стены и грунтом, где ширина полосы основания часто в три раза превышает ширину несущей стены. Важно, чтобы ленточные фундаменты были достаточно глубокими, чтобы предотвратить промерзание, а при работе с более мягкими грунтами может потребоваться увеличение ширины.

Использование

Ленточный фундамент

часто является лучшим выбором для поддержки линейной стены за счет распределения точек напряжения. В случае близко расположенных колонн ленточные фундаменты предпочтительнее блочных из-за их рендеринга.Кроме того, ленточные фундаменты считаются лучшим вариантом для зданий малой и средней этажности с небольшими нагрузками, поскольку они могут служить массивным бетонным фундаментом.

Подведение итогов

Согласно большинству определений, мелкозаглубленные фундаменты – это фундаменты с уровнем заложения менее 3 м от поверхности земли. Неглубокий фундамент опирается на поверхностную нагрузку или условия, которые могут повлиять на несущую способность поверхности.

Чтобы узнать больше, посмотрите следующий видеоурок.

Источник видео: Anime_Edu — Моя инженерная поддержка

Фундаменты

на подушках выдерживают сосредоточенную нагрузку от одной точечной нагрузки, например, колонны. Ленточные фундаменты обеспечивают поддержку таких нагрузок, как несущие стены.

В случае с близко расположенными колоннами лучше будет ленточный фундамент. Любая строительная площадка была бы неполной без фундамента, поэтому важно понимать различные варианты, которые у вас есть, прежде чем принимать решение.

Системы фундаментов для высотных сооружений

Насыпные фундаменты относятся к компонентам фундамента, которые передают свои нагрузки на грунт только нормальными напряжениями и напряжениями сдвига. Насыпные фундаменты — это одиночные фундаменты, ленточные фундаменты или плитные фундаменты. Требованием к насыпным фундаментам является несущая способность основания под основанием фундамента. Если грунт имеет недостаточную несущую способность, требуется улучшение грунта или альтернативные системы фундамента.

В основном, глубина уровня фундамента указывается для облегчения промерзания фундамента. В Германии это не менее 80 см ниже поверхности. Информация о различных региональных глубинах промерзания содержится в [1–3].

При подготовке уровня фундамента необходимо избегать следующих происшествий:

  • Выщелачивание
  • Уменьшение насыпной плотности дрейфовой водой
  • Мацерация
  • Циклическое замораживание и размораживание

Перед установкой заливочного бетона уровень фундамента должен быть проверен экспертом-геотехником.

3.1 Одиночные и ленточные фундаменты

Для раскопок одиночных нагрузок, таких как колонны, используются одинарные фундаменты. Ленточные фундаменты используются для линейных нагрузок. Оба типа настила фундамента могут быть спроектированы как с усилением, так и без него, при этом предпочтение отдается усиленному фундаменту из-за его большей прочности. На рис. 3.1 показаны два типа фундаментов.

Обычно достаточно проектирования одинарных и ленточных фундаментов на основе контактного давления.В большинстве случаев контактное давление можно определить методом трапеций напряжений. Деформации грунта и здания, а также взаимодействие грунта с конструкцией не учитываются.

Рисунок 3.1 Одинарный и ленточный фундамент.

3.2 Сплошной фундамент

Сплошные фундаменты используются, когда сетка нагрузок плотная и деформации основания и конструкции должны быть гомогенизированы. Сплошные фундаменты могут использоваться как часть так называемого белого желоба или в сочетании с дополнительной системой герметизации (напр.г., битумные слои) для предотвращения притока грунтовых вод [4–7].

Толщина железобетонной плиты зависит от изгибающего момента, а также от пробивки (сосредоточенных нагрузок). Увеличение толщины плиты или устройство бетонных выступов позволяет избежать поперечной арматуры. Для предотвращения притока грунтовых вод или защиты от погодных условий ширина трещин в бетоне должна быть ограничена. В любом случае монтаж строительных швов, компенсационных швов и осадочных швов должен быть точно спланирован и контролироваться на этапе строительства.

3.3 Геотехнический анализ
3.3.1 Основы

Две разные теоретические модели используются для геотехнического анализа SLS и ULS. Для анализа предельного состояния устойчивости (SLS) рассматривается поведение линейно-упругого материала грунта. Напротив, для расчета предельного состояния по несущей способности (ULS) рассматривается поведение жесткопластического материала грунта. Эта проблема с настилом фундамента поясняется на рис. 3.2.

В соответствии с техническими нормами и регламентами анализу подлежат следующие инциденты [8–11]:

  • Общая устойчивость
  • Скользящий

    Рис. 3.2 Кривая оседания нагрузки для настила фундамента.

  • Сбой базы
  • Коллективное разрушение грунта и конструкции
  • Штамповка, прессование
  • Разрушение конструкции в результате смещения фундамента
  • Крупные населенные пункты
  • Большое поднятие в результате мороза
  • Недопустимые вибрации

При расположении настила в районе насыпей необходим анализ обрушения откосов. Должен быть рассмотрен каждый возможный механизм разрушения (круги скольжения, сложные механизмы разрушения) [12–14].

В простых случаях и при определенных условиях инженерно-геологический расчет настилаемых фундаментов может быть выполнен на основе стандартных табличных значений. Стандартные табличные значения учитывают анализ безопасности от отказов и вредных осадок [10].

3.3.2 Распределение контактного давления

Знание распределения контактного давления является основой для анализа настила фундаментов. Доступны следующие процедуры расчета [15,16].

  • Распределение контактного давления под жесткими основаниями по Буссинеску [17]
  • Метод трапеции напряжения
  • Метод модуля реакции грунтового основания
  • Метод модуля жесткости
  • Численные методы, например, метод конечных элементов

Распределение контактного давления под жесткими фундаментами по Буссинеску (а) предполагает теоретически бесконечно большие напряжения на краю фундамента, которые не могут возникнуть из-за процессов переноса в грунте под фундаментом.Этот метод применим только в простых случаях.

Самой простой процедурой является метод трапеции напряжений (b), поскольку предполагается только линейное распределение напряжений. Распределение контактного давления как следствие метода трапеции напряжения является полезным подходом при использовании небольших фундаментов и малой глубины фундамента.

Метод модуля реакции грунтового основания (c) и метод модуля жесткости (d) подходят, если глубина фундамента большая. Может применяться для одинарного, ленточного и ростверкового фундаментов.При использовании метода модуля реакции грунтового основания грунт рассматривается как система независимых пружин. Равномерная нагрузка приводит к равномерной осадке без провала осадки. При использовании метода модуля жесткости грунт рассматривается как упругое полупространство с системой связанных пружин. Равномерная нагрузка приводит к осадочному желобу. Метод модуля жесткости приводит к наиболее реалистичному распределению контактного давления.

Методы расчета от (a) до (d) являются приблизительными решениями для определения распределения контактного давления под насыпным фундаментом.Этих методов обычно достаточно для анализа. Наиболее реалистичное распределение контактного давления дает численный анализ, поскольку можно учитывать жесткость конструкции, а также нелинейное поведение материала подпочвенного слоя.

Распределение контактного давления зависит от жесткости основания, а также от соотношения между нагрузкой и устойчивостью основания [18]. Потенциальные распределения контактного давления показаны на рис. 3.3. Случай (а) показывает распределение контактного давления при плохом использовании несущей способности. Когда нагрузка приближается к несущей способности, могут возникнуть два различных механизма отказа. В случае (b) нагрузка приводит к пластическому шарниру внутри фундамента, который вызывает перераспределение контактного давления. В этом случае несущая способность фундамента зависит от вращательной способности пластикового шарнира. В случае (c) нагрузка приводит к перераспределению контактного давления к центру фундамента, что приводит к разрушению основания.

При недостаточной пластичности фундамента следует хрупкое разрушение с превышением внутренней несущей способности, например, продавливание. Перераспределения контактного давления не произойдет.

Предположение о постоянном распределении контактного давления приводит к безопасным результатам для анализа ULS. Для анализа SLS предположение о постоянном распределении контактного давления приводит к небезопасным результатам.

Рисунок 3.4 показаны осадочная впадина, распределение контактного давления и кривая момента в зависимости от нагрузки. С ростом нагрузки постоянные осадки под фундамент сильно увеличиваются в центре. При этом контактное давление, сосредоточенное в краевой зоне, смещается к центру фундамента. Изгибающие моменты концентрируются под нагрузкой.

Рисунок 3.3 Распределение контактного давления под одинарными фундаментами.(а) Упругое поведение фундамента и грунта; (б) Пластиковый шарнир в фундаменте; (c) Базовый отказ. (Из Katzenbach, et al., Baugrund-Tragwerk-Interaktion. Handbuch für Bauingenieure: Technik, Organization und Wirtschaftlichkeit. Springer-Verlag, Heidelberg, Germany, 1471–1490, 2012.)

3.3.2.1 Жесткость системы

Для определения переменной внутренней силы необходимо проанализировать контактное давление, которое зависит от отношения жесткости конструкции к жесткости основания.

Рисунок 3.4 Качественное развитие деформаций и напряжений одиночного основания в зависимости от его нагрузки. а) деформация; (б) контактное давление; в) изгибающий момент. (Из Katzenbach, et al., Baugrund-Tragwerk-Interaktion. Handbuch für Bauingenieure: Technik, Organization und Wirtschaftlichkeit. Springer-Verlag, Heidelberg, Germany, 1471–1490, 2012.)

Рисунок 3.5 Распределение контактного давления для подвижного (а) и жесткого (б) настила фундамента.

Таблица 3.1 Различие между мягкими и жесткими фундаментами

К ≥ 0,1

Жесткий фундамент

0,001 ≤ К < 0,1

Промежуточная зона

К < 0,001

Липкий фундамент

Для насыпных фундаментов распределение контактного давления соответствует распределению нагрузки.Для жестких оснований возникает нелинейное распределение контактного давления с высокими краевыми напряжениями (рис. 3.5). Различие между мягкими и жесткими фундаментами определяется жесткостью системы K по Кани, которая является значением для оценки взаимодействия между конструкцией и фундаментом (уравнение 3. 1). Дифференциация указана в таблице 3.1 [16,21]. Жесткость системы K определяется по уравнению 3.2. Он определяется высотой элемента h, длиной l и модулем упругости строительного материала E B , залегающего в упругом изотропном полупространстве (рис.6) [16–20]:

3.1 K = жесткость конструкции, жесткость грунта 3.2 K=EB⋅IBEs⋅b⋅l3=EB⋅b⋅h412Es⋅b⋅l3=112⋅EBEs⋅(hl)3

где:

Е Б

= модуль упругости конструкции [кН/м 2 ]

I Б

= геометрический момент инерции залитого фундамента [м 4 ]

Е с

= одометрический модуль грунта [кН/м 2 ]

б

= ширина настила фундамента [м]

л

= длина настила [м]

ч

= высота залитого фундамента [м]

Рис. 3.6 Размеры для определения жесткости системы.

Фундаменты круглого сечения с высотой элемента h и диаметром d имеют системную жесткость K в соответствии с

3.3 K=112⋅ЭБЭ⋅(hd)3

При расчете широких фундаментов обычно используется только жесткость компонента фундамента для учета жесткости здания. Жесткость возвышающейся конструкции учитывается только в частных случаях.

Для вялых оснований (K < 0.001) осадка в характерной точке такая же, как осадка жесткого наслонного фундамента (рис. 3.7). Характерная точка для прямоугольных фундаментов находится на расстоянии 0,74 полуширины наружу от центра. Для круглых фундаментов характерная точка находится на расстоянии 0,845 радиуса наружу от центра.

Вне зависимости от положения и размеров нагрузки жесткие настилочные фундаменты сохраняют свою форму. Распределение контактного давления имеет ярко выраженный нелинейный характер с большими краевыми напряжениями (рис. 3.5).

Рисунок 3.7 Характерная точка прямоугольного настила фундамента.

Для жестких фундаментов, одиночных и ленточных фундаментов большой толщины распределение контактного давления можно определить по методу Буссинеска или по методу трапеции напряжений [16]. В противном случае становятся необходимыми более подробные исследования или достаточные консервативные предположения, которые находятся «на всякий случай».

3.3.2.2 Распределение контактного давления под жесткими основаниями по Boussinesq

Основываясь на предположении, что грунт моделируется как упругое изотропное полупространство, Буссинеск в 1885 г. разработал уравнения, которые в простых случаях можно использовать для жестких фундаментов [17].

Распределение контактного давления под жестким ленточным фундаментом шириной b определяется уравнением 3.4 (рис. 3.8). Для внецентренной нагрузки с эксцентриситетом e Боровицкая расширила следующие уравнения [22]:

3.4 σ0=2⋅Vπ⋅b⋅11-ξ2гдеξ=2⋅xb 3,5 e≤b4,σ0=2⋅Vπ⋅b⋅1+(4⋅e⋅ξb)1-ξ2 3,6 e>b4,σ0=2⋅Vπ⋅b⋅1+ξ11-ξ12, где ξ1=2x+b-4e2b-4e

Рисунок 3. 8 Распределение контактного давления под жесткими основаниями по Буссинеску.

Рис. 3.9 Распределение контактного давления под жесткими основаниями в результате центральных нагрузок на упругое изотропное полупространство

Для круглых и прямоугольных жестких фундаментов распределение контактного давления можно определить с помощью рис. 3.9.

На кромке рассыпного фундамента возникают бесконечно большие напряжения. Из-за предельной несущей способности, определяемой прочностью грунта на сдвиг, эти пиковые напряжения не могут возникать. Грунт пластифицируется по краям фундаментов и напряжения смещаются к центру фундаментов [23].

3.3.2.3 Метод стрессовой трапеции

Метод трапеции напряжения является статически определяемым методом и является самым старым для определения распределения контактного давления. Метод трапеции напряжения основан на балочной теории эластостатических принципов.

Распределение контактного давления определяется условиями равновесия ΣV и ΣM без учета деформаций здания или взаимодействия с грунтом соответственно. Грунт упрощен с линейным упругим поведением для расчета.Теоретически возможны даже большие краевые напряжения. Обнаружение снижения пиков напряжения из-за пластификации невозможно сразу. Все рассуждения основаны на предположении Бернулли о том, что сечения остаются плоскими.

Сила V является равнодействующей приложенной нагрузки, собственного веса и выталкивающей силы. Равнодействующая сил и контактных давлений имеют одну и ту же линию влияния и одинаковую величину, но направлены в противоположные стороны. Чтобы определить распределение контактного давления произвольно разбросанного основания, уравнение 3.7 используется. Для осей координат используется произвольно прямоугольная система координат, где нулевая точка соответствует центру тяжести подграни (рис. 3.10) [24].

Рисунок 3.10 Система координат для контактного давления (метод трапеции напряжений).

3,7 σ0=VA+My⋅Ix-Mx⋅IxyIx⋅Iy-Ixy2⋅x+My⋅Ix-My⋅IxyIx⋅Iy-Ixy2⋅y

Если оси x и y являются главными осями системы координат, центробежный момент I xy = 0. Уравнение 3.7 упрощается до следующего уравнения 3.8. Если результирующая сила V действует в центре тяжести основания, крутящие моменты M x = M y = 0. Результатом является постоянное распределение контактного давления в соответствии с уравнением 3.9.

3,8 σ0=VA+MyIy⋅x+MxIx⋅y 3,9 σ0=ВА

Если эксцентриситет результирующих усилий V слишком велик, теоретически возникают растягивающие напряжения, которые не поглощаются системой грунт-надстройка. Возникает открытый зазор. В этом случае уравнения с 3.7 по 3.9 неприменимы, и определение максимального контактного давления выполняется по следующему уравнению в сочетании с таблицей 3.2:

3.10 σ0,max=μ⋅ВА

Таблица 3.2 Коэффициенты μ для определения максимума контактного давления на грунт

0,32

3,70

3,93

4,17

4,43

4,70

4,99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0. 30

3,33

3,54

3,75

3,98

4,23

4,49

4,78

5,09

5,43

 

 

 

 

 

 

 

 

0.28

3,03

3,22

3,41

3,62

3,84

4,08

4,35

4,63

4,94

5,28

5,66

 

 

 

 

 

 

0.26

2,78

2,95

3,13

3,32

3,52

3,74

3,98

4,24

4,53

4,84

5,19

5,57

 

 

 

 

 

0. 24

2,56

2,72

2,88

3,06

3,25

3,46

3,68

3,92

4,18

4,47

4,79

5,15

5,55

 

 

 

 

0.22

2,38

2,53

2,68

2,84

3,02

3,20

3,41

3,64

3,88

4,15

4,44

4,77

5,15

5,57

 

 

 

0.20

2,22

2,36

2,50

2,66

2,82

2,99

3,18

3,39

3,62

3,86

4. 14

4,44

4,79

5,19

5.66

 

 

0,18

2,08

2,21

2,35

2,49

2,64

2,80

2,98

3,17

3,38

3,61

3,86

4.15

4,47

4,84

5,28

 

 

0,16

1,96

2,08

2,21

2,34

2,48

2,63

2,80

2,97

3.17

3,38

3,62

3,88

4,18

4,53

4,94

5,43

 

0,14

1,84

1,96

2,08

2,21

2,34

2. 48

2,63

2,79

2,97

3,17

3,39

3,64

3,92

4,24

4,63

5,09

 

0,12

1,72

1,84

1.96

2,08

2,21

2,34

2,48

2,63

2,80

2,98

3,18

3,41

3,68

3,98

4,35

4,78

 

0.10

1,60

1,72

1,84

1,96

2,08

2,21

2,34

2,48

2,63

2,80

2,99

3,20

3,46

3,74

4. 08

4,49

4,99

0,08

1,48

1,60

1,72

1,84

1,96

2,08

2,21

2,34

2,48

2,64

2,82

3.02

3,25

3,52

3,84

4,23

4,70

0,06

1,36

1,48

1,60

1,72

1,84

1,96

2,08

2,21

2.34

2,49

2,66

2,84

3,06

3,32

3,62

3,98

4,43

0,04

1,24

1,36

1,48

1,60

1,72

1. 84

1,96

2,08

2,21

2,35

2,50

2,68

2,88

3,13

3,41

3,75

4,17

0,02

1.12

1,24

1.36

1,48

1,60

1,72

1,84

1,96

2,08

2,21

2,36

2,53

2,72

2,95

3,22

3,54

3,93

0.00

1,00

1.12

1,24

1,36

1,48

1,60

1,72

1,84

1,96

2,08

2,22

2,38

2,56

2,78

3. 03

3,33

3,70

 

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,20

0.22

0,24

0,26

0,28

0,30

0,32

е б

3.3.2.4 Метод модуля реакции грунтового основания

Исторически взаимодействие между грунтом и конструкцией впервые было учтено с помощью метода модуля реакции грунтового основания. Реакция подготовленного основания в связи с изменением формы была сформулирована в девятнадцатом веке Винклером [25].Он был создан для проектирования железнодорожных путей.

Согласно Винклеру, упругая модель грунта, которую также называют полупространством Винклера, представляет собой пружинную модель, где в любой точке контактное давление σ 0 пропорционально осадке s (уравнение 3.11). Константа пропорциональности k s называется модулем реакции грунтового основания. Модуль реакции грунтового основания можно интерпретировать как пружину из-за линейного механического подхода к поведению грунта (рис. 3.11). Однако этот метод не учитывает взаимодействия между независимыми свободно перемещающимися вертикальными пружинами.

3.11 σ0(x)=ks⋅s(x)

где:

о 0

= контактное давление [кН/м 2 ]

с

= осадка [м]

к с

= модуль реакции грунтового основания [кН/м 3 ]

Используя теорию изгиба балки, можно описать кривую изгибающего момента для произвольного бесконечно длинного и упругого ленточного основания шириной b, опирающегося на полупространство Винклера.

Кривая изгибающего момента ленточного фундамента с жесткостью на изгиб E b × I определяется выражением

3.12 M(x)=-Eb⋅I⋅d2s(x)dx2

Двойное дифференцирование уравнения 3.12 дает

3.13 d2M(x)dx2=-q(x)=-EB⋅I⋅d4s(x)dx4

Рисунок 3.11 Модель пружины для метода модуля реакции грунтового основания.

Действие q(x) соответствует контактному давлению σ 0 (x), которое может быть описано как

3.14 q(x)=-σ0(x)⋅b=-ks⋅s(x)⋅b=EB⋅I⋅d4s(x)dx4

С эластичной длиной L, заданной как

3.15 L=4⋅EB⋅Iks⋅b4

и исключение s(x), уравнение 3.16 следует. Для большого количества граничных условий можно решить уравнение 3.16. Для бесконечно длинного ленточного фундамента распределение контактного давления σ 0 (x), распределение изгибающего момента M(x) и распределение сдвигающих усилий получаются в соответствии с уравнениями 3.17–3.19.

3.16 d4M(x)dx4+4M(x)L4=0 3.17 σ0=V2⋅b⋅L⋅e-xL⋅(cosxL+sinxL) 3.18 M(x)=V⋅L4⋅e-xL⋅(cosxL-sinxL) 3. 19 Q(x)=±V2⋅e-xL⋅cosxL

Модуль реакции грунтового основания не является параметром грунта.Это зависит от следующих параметров:

  • Одометрический модуль грунта
  • Толщина сжимаемого слоя
  • Размеры настила

Метод модуля реакции грунтового основания не учитывает влияние соседних контактных давлений. Поэтому он в основном подходит для расчета тонких, относительно мягких фундаментов с большим расстоянием между колоннами. При использовании метода модуля реакции грунтового основания невозможно определить осадки рядом с настеленным фундаментом (рисунок 3.12).

Рисунок 3.12 Распределение осадок по методу модуля реакции грунтового основания.

3.3.2.5 Метод модуля жесткости

Метод модуля жесткости по Ohde (1942) описывает взаимодействие грунта и конструкции более точно, чем метод модуля реакции грунтового основания, поскольку учитывается влияние соседних контактных давлений на осадку произвольной точки настилающего фундамента [19,26 ]. В методе модуля жесткости изгибающий момент смоделированного линейно-упругого фундамента связан с изгибающим моментом смоделированного линейно-упругого изотропного осадочного желоба.Возникают такие же деформации.

На рис. 3.13 представлено распределение осадки наслонного фундамента по методу модуля жесткости.

В инженерно-геологической практике рассыпные фундаменты со сложными ситуациями нагрузки и геометрическими граничными условиями обычно исследуются с использованием компьютерных программ. В большинстве случаев для статически неопределимой системы уравнений нет замкнутых решений.

Предположение о бесконечной эластичности подпочвы приводит к тому, что теоретически бесконечные большие пики напряжений возникают на краю настила фундамента.Из-за пластифицирующего действия подпочвы эти пики напряжения в действительности не возникают. Мощные компьютерные программы учитывают это основное механическое поведение почвы.

3.3.3 Геотехнический анализ

В следующем разделе геотехнический анализ устойчивости и эксплуатационной пригодности фундаментов определяется в соответствии с действующими техническими регламентами ЕС 7.

Рисунок 3.13 Распределение осадок по методу модуля жесткости.

Анализ стабильности включает

  • Анализ безопасности против потери равновесия из-за опрокидывания
  • Анализ безопасности против скольжения
  • Анализ безопасности от разрушения основания
  • Анализ безопасности от плавучести

Анализ работоспособности включает

  • Анализ вращения фундамента и ограничение открытого зазора
  • Анализ горизонтальных перемещений
  • Анализ расчетов и дифференцированных расчетов
3.3.3.1 Анализ безопасности против потери равновесия из-за опрокидывания

До сих пор анализ устойчивости к потере равновесия из-за опрокидывания выполнялся путем приложения равнодействующей сил ко второй ширине сердечника. Это означает, что нижняя поверхность насыпного фундамента имеет лишь небольшую часть с открытым зазором. Этот подход описан в [27,28]. Таким образом, результирующая сила в первой ширине ядра создает сжимающее напряжение по всей нижней поверхности залитого фундамента.

Согласно действующему техническому регламенту, анализ безопасности от потери равновесия при опрокидывании основан на принципе механики твердого тела. Дестабилизирующая и стабилизирующая силы сравниваются на основе вымышленной наклонной кромки на краю расстилаемого фундамента:

3.20 Edst,d≤Estb,d

Расчетное значение дестабилизирующей силы оценивается по уравнению 3.21, а расчетное значение стабилизирующего воздействия оценивается по уравнению 3.22:

3.21 Edst,d=EG,dst,k⋅γG,dst+EQ,dst,k⋅γQ,dst 3,22 Estb,d=Estb,k⋅γG,stb

На самом деле положение откидной кромки зависит от жесткости и прочности основания на сдвиг. При уменьшении жесткости и уменьшении прочности на сдвиг опрокидывающаяся кромка перемещается к центру нижней поверхности настеленного фундамента.

Следовательно, одного этого анализа недостаточно. Он был дополнен анализом ограничения открытого зазора, который определяется для предельного состояния работоспособности.Согласно [10], равнодействующая сил постоянных нагрузок должна быть приложена к первой ширине сердечника, а равнодействующая сил переменных нагрузок должна быть приложена ко второй ширине сердечника (рис. 3.21).

3.3.3.2 Анализ безопасности против скольжения

Анализ устойчивости к скольжению (предельное состояние ГЕО-2) рассчитывается по уравнению 3.23. Силы, параллельные нижней поверхности настила фундамента, должны быть меньше, чем общее сопротивление, состоящее из сопротивления скольжению и пассивного давления грунта.Если учитывается пассивное давление грунта, необходимо проверить предельное состояние эксплуатационной пригодности в отношении горизонтальных перемещений.

3,23 Hd≤Rd+Rp,d

где: Rd=RkγR,hRp,d=Rp,kγR,h

Сопротивление скольжению определяется в соответствии с тремя следующими случаями:

  • Проскальзывание в зазоре между настеленным фундаментом и нижележащим, полностью уплотненным грунтом: 3,24 Rd=Vk⋅tanδγR,h где:

    V k = нормативное значение вертикальных нагрузок [кН]
    δ = характеристическое значение угла базового трения [°]
  • Оползание при прохождении зазора по полностью уплотненному грунту, например, при устройстве отсечки фундамента: 3. 25 Rd=Vk⋅tanφ′+A⋅c′γR,h

где:

В к

= нормативное значение вертикальных нагрузок [кН]

ф’

= характеристический угол трения грунта под насыпным фундаментом [°]

А

= площадь передачи нагрузки [м 2 ]

с’

= нормативное значение сцепления грунта [кН/м 2 ]

  • Скольжение по водонасыщенному грунту из-за очень быстрой загрузки: 3.26 Rd=A⋅cuγR,ч

где:

А

= Площадь передачи нагрузки [м 2 ]

в у

= Характеристическое значение сцепления недренированного грунта [кН/м 2 ]

Для широких фундаментов, забетонированных на месте , характеристическое значение угла трения основания δ совпадает с характеристическим значением угла трения φ′ грунта. Для элементов сборно-распорного фундамента характеристическое значение угла трения основания δ следует принимать равным 2/3 φ′. Характерное значение угла базового трения должно быть δ ≤ 35°.

Пассивное давление грунта можно учитывать, если заложенный фундамент достаточно глубок. Из-за горизонтальных деформаций пассивное давление грунта должно быть ограничено до 50% от возможного пассивного давления грунта. По сути, необходимо проверить, существует ли пассивное давление грунта на всех возможных этапах строительства и этапа эксплуатации фундамента.

3.3.3.3 Анализ безопасности от разрушения основания

Расчет устойчивости к разрушению основания гарантирован, если расчетное значение несущей способности R d больше расчетного значения активной силы V d . R d рассчитывается по уравнению 3.27. Принципиальная схема разрушения опоры настилающего фундамента представлена ​​на рис. 3.14.

3,27 Rd=Rn,kγR,v

Сопротивление несущей способности определяется свойствами грунта (плотность, параметры сдвига), размерами и глубиной заложения настилаемого фундамента. Подробную информацию можно найти в случайном стандарте [29,30]. Характеристическое сопротивление несущей способности R n,k рассчитывается аналитически по трехчленному уравнению, в основе которого лежит момент равновесия фигуры разрушения несущей способности в идеально пластичном, плоскодеформированном состоянии [31]. Трехчленное уравнение несущей способности учитывает ширину b фундамента, глубину заделки d фундамента и сцепление c’ подпочвенного слоя. Все три аспекта должны быть факторизованы с коэффициентами несущей способности N b , N d и N c :

Рис. 3.14 Показатели несущей способности ленточного фундамента 1, Армированная стена; 2, площадь; 3, результирующее контактное давление; 4, подвальный этаж; 5 — поверхность скольжения, форма зависит от угла трения φ; 6 — пассивная зона Ренкина тела разрушения; 7 — активная зона Ренкина тела разрушения; 8, зона Прандтля тела разрушения.

3,28 Rn,k=a′⋅b′⋅(γ2⋅b′⋅Nb+γ1⋅d⋅Nd+c′⋅Nc)

где:

  • N b = N b0 · v b · i b · λ b · ξ b
  • N d = N d0 · v d · i d · λ d · ξ d
  • N c = N c0 · v c · i c · λ c · ξ c

Плотность γ 1 описывает плотность грунта над уровнем фундамента. Плотность γ 2 описывает плотность недр под уровнем фундамента. Коэффициенты несущей способности N b , N d и N c учитывают следующие граничные условия:

  • Базовые значения коэффициентов несущей способности: N b0 , N d0 , N c0
  • Параметры формы: ν b , ν d , ν c
  • Параметр наклона груза: i b , i d , i c
  • Параметры наклона ландшафта: λ b , λ d , λ c
  • Параметры наклона основания: ξ b , ξ d , ξ c

Параметры коэффициентов несущей способности N b0 , N d0 , N c0 зависят от угла трения грунта φ’ и рассчитываются по таблице 3.3.

Таблица 3.3 Базовые значения коэффициентов несущей способности

Ширина основания N b0

Глубина фундамента N d0

Сплоченность N c0

(N d0 –1) тангенс φ

tan2(45°+φ2)⋅eπ⋅tanφ

Nd0-1tanφ

Таблица 3.

4 Параметры формы νi

План этажа

v б

v д

ν с (φ ≠ 0)

ν в (φ = 0)

Полоса

1,0

1,0

1,0

1,0

Прямоугольник

1-0.3⋅ба’

1+b′a′⋅sinφ

вд⋅Nd0-1Nd0-1

1+0,2⋅б’а’

Квадрат/Круг

0,7

1 + sin φ

вд⋅Nd0-1Nd0-1

1,2

Параметры формы ν b , ν d , ν c учитывают геометрические размеры настила фундамента.Для стандартной применимой геометрии параметры формы приведены в таблице 3.4.

Если необходимо учитывать внецентренные силы, площадь основания должна быть уменьшена. В результате груз должен находиться в центре тяжести. Приведенные размеры a’ и b’ рассчитываются в соответствии с уравнениями 3.29 и 3.30. В основном применяются a > b и a’ > b’ соответственно. Для настила фундаментов с открытыми частями для расчета могут быть использованы внешние размеры, если открытые части не превышают 20% всей площади основания.

3,29 а’=а-2еа 3.30 б’=б-2эб 3.31 m=ma⋅cos2ω+mb⋅sin2ω

, где ma=2+a’b’1+a’b’ и mb=2+b’a’1+b’a’

Силы T k , параллельные уровню фундамента, учитываются параметрами i b , i d , i c для наклона груза. Определение угла наклона груза показано на рисунке 3.15. Определение параметров наклона груза показано в таблицах 3.5 и 3.6. Направление действующих сил определяется углом ω (рис. 3.16). Для ленточного фундамента ω = 90°.

Рисунок 3.15 Определение угла наклона груза.

Таблица 3.5 Параметр ii для наклона нагрузки, если φ′ > 0

Направление

и б

и д

и с

δ > 0

(1 – тангенс δ) м + 1

(1 – тангенс δ) м

id⋅Nd0-1Nd0-1

δ < 0

cosδ · (1-0. 04 · δ)064+0,028·φ

cosδ··(1-0,0244··δ)0,03+0,04φ

Таблица 3.6 Параметр ii наклона груза, если φ′ = 0

и б

и д

и с

Не требуется, так как φ = 0

1,0

0,5+0,51-ТкА’⋅с

Наклон ландшафта учитывается параметрами λ b , λ d , λ c для наклона ландшафта.Параметры зависят от угла наклона склона β. Наклон откоса должен быть меньше угла трения φ′ грунта, а продольная ось фундамента должна быть параллельна краю откоса. Определение параметров наклона ландшафта показано на рис. 3.17 и в табл. 3.7.

Рисунок 3.16 Угол ω для наклонно действующей нагрузки.

Рисунок 3.17 Внецентренно нагруженный ленточный фундамент на склоне.

Таблица 3.

7 Параметры λi для наклона ландшафта

Чемодан

λ б

λ д

λ в

φ > 0

(1 – 0.5 танβ) 6

(1 – танβ) 1,9

Nd0⋅e-0,0349⋅β⋅tanφ-1Nd0-1

φ = 0

1,0

1–0,4 тангенс бета

Таблица 3.8 Коэффициент ξi наклона основания

Чемодан

ξ б

ξ д

ξ в

φ > 0

е −0.045 · α · желто-коричневый φ

e −0,045 · α · тангенс φ

e −0,045 · α · тангенс φ

φ = 0

1,0

1−0,0068α

Уклон основания учитывается параметрами ξ b , ξ d , ξ c для наклона основания (табл. 3.8), которые зависят от угла трения φ’ грунта и наклона основания α рассыпной фундамент.Определение наклона основания показано на рис. 3.18. Угол наклона основания α положителен, если тело разрушения формируется в направлении действия горизонтальных сил. Угол наклона основания α отрицателен, если тело разрушения формируется в противоположном направлении. В сомнительных случаях необходимо исследовать оба тела отказа.

Непосредственное применение определенных уравнений возможно только в том случае, если поверхность скольжения образована в одном слое грунта. Для слоистых грунтовых условий допустим расчет с усредненными параметрами грунта, если значения отдельных углов трения не различаются более чем на 5° от среднего арифметического.В этом случае отдельные параметры грунта могут быть взвешены в соответствии с их влиянием на сопротивление разрушению при сдвиге. Взвешивание выглядит следующим образом.

Рисунок 3.18 Угол наклона основания α.

  • Средняя плотность связана с процентной долей отдельных слоев в площади поперечного сечения тела разрушения
  • Средний угол трения и среднее сцепление связаны с процентной долей отдельных слоев в площади поперечного сечения тела разрушения

Полномочным для поверхности скольжения является среднее значение угла трения φ. Чтобы определить, имеет ли тело отказа более одного уровня, рекомендуется определить тело отказа в соответствии с уравнениями с 3.32 по 3.38 (рисунок 3.19). Для простых случаев (α = β = δ = 0) необходимо применять уравнения с 3.39 по 3.42.

3,32 ϑ=45°-φ2-(ε1+β)2

Рисунок 3.19 Определение тела отказа.

где: sinε1=-sinβsinφ

3,33 ϑ2=45°-φ2-(ε2-δ)2 3,34 ϑ3=45°-φ2-(ε2-δ)2

, где sinε2=-sinδsinφ

3,35 v=180°-α-β-ϑ1-ϑ2 3.36 r2=b′⋅sinϑ3cosα⋅sin(ϑ2+ϑ3) 3,37 r1=r2⋅e0,00175⋅v⋅tanφ 3,38 1=r1⋅cosφcos(ϑ1+φ) 3,39 ϑ1=45°-φ2 3,40 ϑ2=ϑ3=45°+φ2 3,41 v=90° 3,42 r2=b′2⋅cos(45°+φ2)

Для широких фундаментов на склонах необходимо учитывать глубину основания d′ (уравнение 3.43) и параметры λ b , λ d , λ c для наклона ландшафта (рис. 3.20). Кроме того, необходимо провести сравнительный расчет при β = 0 и d′ = d. Меньшее сопротивление является основой анализа несущей способности в отношении разрушения основания.

3,43 d′=d+0,8⋅s⋅tanβ

Рисунок 3.20 Выложить фундамент на склоне.

3.3.3.4 Анализ безопасности от плавучести

Анализ устойчивости к плавучести (предельное состояние UPL) выполняется с использованием уравнения 3.44. Это уравнение является доказательством того, что чистый вес конструкции достаточно велик по сравнению с выталкивающей силой воды. Силы сдвига (силы трения сбоку) можно учитывать только в том случае, если обеспечена передача сил. Действующие силы сдвига T k может быть

3.44 Gdst,k⋅γG,dst+Qdst,rep⋅γQ,dst≤Gstb,k⋅γG,stb+Tk⋅γG,stb

где:

Г дст,к

= постоянная дестабилизирующая вертикальная нагрузка (плавучесть)

γ G,dst

= частичный запас прочности для постоянной дестабилизирующей нагрузки

Q дст,реп

= репрезентативная переменная дестабилизирующая вертикальная нагрузка

γ Q,dst

= частичный запас прочности для переменной дестабилизирующей нагрузки

Г стб,к

= постоянная стабилизирующая нагрузка

γ Г,стб

= частичный запас прочности для постоянной стабилизирующей нагрузки

Т к

= поперечная сила

  • Вертикальная составляющая активного давления грунта E av,k на подпорную конструкцию в зависимости от горизонтальной составляющей активного давления грунта E ah,k , а также угла трения о стену δ a (уравнение 3 . 45) 3,45 Tk=ηz⋅Eah,k⋅tanδa
  • Вертикальная составляющая активного давления грунта в стыке грунта, например, начиная с конца горизонтальной ответвления, в зависимости от горизонтальной составляющей активного давления грунта и угла трения φ’ грунта: 3,46 Tk=ηz⋅Eah,k⋅tanφ′

Необходимо использовать минимально возможное горизонтальное давление грунта min E ah,k . Для расчетной ситуации БС-П и БС-Т поправочный коэффициент равен η z = 0.80. Для расчетной ситуации БС-А поправочный коэффициент равен η z = 0,90. Только в обоснованных случаях может учитываться сплоченность, но она должна быть снижена с помощью поправочных коэффициентов. Для постоянных конструкций необходимо определить, что в расчетной ситуации BS-A безопасность от плавучести обеспечивается без каких-либо поперечных сил T k .

3.3.3.5 Анализ поворота фундамента и ограничение открытого зазора

Обычно предельные состояния пригодности к эксплуатации относятся к абсолютным деформациям и смещениям, а также к дифференциальным деформациям. В особых случаях, например, необходимо учитывать скорость смещения поведения материала, зависящую от времени.

Для анализа вращения фундамента и ограничения открытого зазора равнодействующая постоянных нагрузок должна быть ограничена шириной первого сердечника, что означает отсутствие открытого зазора. Первую ширину ядра для прямоугольных фундаментов можно определить по уравнению 3.47. Для круглых фундаментов используется уравнение 3.48. Кроме того, должно быть гарантировано, что равнодействующая постоянных нагрузок и переменных нагрузок находится на второй ширине сердечника, поэтому открытый зазор не может возникнуть по центральной линии настила фундамента.Ширина второй сердцевины для прямоугольных компоновок может быть определена по уравнению 3.49. Для круглых фундаментов используется уравнение 3.50. На рис. 3.21 показаны первая и вторая ширина ядра для прямоугольного настила фундамента.

Рисунок 3.21 Ограничение эксцентриситета.

3,47 xea+yeb=16 3,48 е≤0,25⋅r 3,49 (xea)2+(yeb)2=19 3,50 е≤0,59⋅r

Для одинарных и ленточных фундаментов, которые закладываются на несвязных грунтах средней плотности и жестких связных грунтах соответственно, при соблюдении допустимого эксцентриситета не следует ожидать несовместимых перекосов фундамента.

Анализ поворота фундамента и ограничение открытого зазора является обязательным согласно [10], если расчет безопасности от потери равновесия из-за опрокидывания проводится с использованием одной кромки настеленного фундамента в качестве откидной.

3.3.3.6 Анализ горизонтальных перемещений

Как правило, для широких фундаментов выполняется анализ горизонтального смещения, если:

  • Расчет устойчивости к скольжению выполнен без учета пассивного давления грунта.
  • Для несвязных грунтов средней плотности и жестких связных грунтов соответственно учитывают только две трети нормативного сопротивления скольжению в уровне фундамента и не более одной трети характеристического давления грунта.

Если эти доводы неверны, необходимо проанализировать возможные горизонтальные смещения. Необходимо учитывать постоянные нагрузки и переменные нагрузки, а также редкие или уникальные нагрузки.

3.3.3.7 Анализ расчетов и дифференциальных расчетов

Определения осадок широких фундаментов проводятся в соответствии с [32].Обычно глубина влияния контактного давления находится между z = b и z = 2b.

Из-за сложного взаимодействия между недрами и сооружением трудно предоставить информацию о допустимых осадках или дифференциальных осадках для сооружений [33]. На рис. 3.22 показаны коэффициенты повреждения для угловой деформации в результате осадок [33–35].

Рисунок 3.22 Критерий повреждения.

Что касается опрокидывания высотных сооружений, то при анализе безопасности от наклона необходимо проверить, что происходящее опрокидывание безвредно для сооружения [33].Расчет фундаментов прямоугольной формы выполняется по уравнению 3.51. Расчет фундаментов круглого сечения выполняется по уравнению 3.52.

3,51 b3⋅EmVd⋅hs⋅fy≥1 3,52 r3⋅EmVd⋅hs⋅fy≥1

В уравнениях 3.51 и 3.52:

E м = Модуль сжимаемости грунта

h s = Высота центра тяжести над уровнем фундамента

f r и f y = коэффициенты наклона

V d = Расчетное значение вертикальных нагрузок

Более подробную информацию можно найти в [33] и [36].

3.3.3.8 Упрощенный расчет налитых фундаментов в стандартных случаях

Упрощенный анализ настила фундаментов в стандартных случаях состоит из простого сравнения сопротивления основания σ R,d и контактного давления σ E,d (уравнение 3.53). Для широких фундаментов площадью А = а х b или А’ = а’ х b’ в стандартных случаях может быть применен анализ устойчивости к скольжению и разрушению основания, а также расчет предельного состояния по эксплуатационной пригодности.К таким стандартным случаям относятся:

  • Горизонтальная нижняя поверхность фундамента и почти горизонтальные ландшафтно-грунтовые слои
  • Достаточная прочность грунта на глубину, равную двойной ширине фундамента ниже уровня фундамента (не менее 2 м)
  • Регулярные динамические или преимущественно динамические нагрузки отсутствуют; отсутствие порового давления воды в связных грунтах
  • Пассивное давление грунта может применяться только в том случае, если оно обеспечивается конструктивными или другими процедурами
  • Наклон равнодействующей контактного давления подчиняется правилу tanδ = H k /V k ≤ 0.2 (δ = наклон равнодействующей контактного давления; H k = характерные горизонтальные силы; V k = характерные вертикальные силы)
  • Соблюден допустимый эксцентриситет равнодействующей контактного давления
  • Соблюден анализ безопасности от потери равновесия из-за опрокидывания
3,53 σE,d≤σR,d

Расчетные значения контактного давления σ R,d основаны на комбинированном исследовании разрушения основания и осадок.Если анализируется только SLS, допустимое контактное давление увеличивается с увеличением ширины заложенного фундамента. Если анализируется только ULS, допустимое контактное давление уменьшается с увеличением ширины закладываемого фундамента. На рис. 3.23 показаны два основных требования к адекватному анализу отказа основания (ULS) и анализу осадок (SLS). Для ширины фундамента, превышающей ширину b s , допустимое контактное давление уменьшается из-за осадок.

Расчетные значения контактного давления σ R,d для упрощенного расчета ленточных фундаментов указаны в таблицах. Табличные значения можно использовать и для одиночных фундаментов [10,37,38].

Если уровень фундамента ниже поверхности со всех сторон более чем на 2 м, табличные значения могут быть повышены. Поднятие может быть в 1,4 раза больше разгрузки из-за земляных работ ниже глубины ≥2 м под поверхностью.

Значения осадки в таблицах относятся к отдельно стоящим ленточным фундаментам с центральной нагрузкой (без эксцентриситета).Если возникают внецентренные нагрузки, необходимо проанализировать пригодность к эксплуатации. Для применения текущих табличных значений важно отметить, что в более ранних изданиях этих таблиц давались характеристические значения [10].

Упрощенный расчет ULS и SLS ленточных фундаментов в несвязных грунтах рассматривает расчетную ситуацию BS-P. Для расчетной ситуации BS-T табличные значения являются «надежными». Табличные значения применимы для вертикальных нагрузок. Промежуточные значения могут быть интерполированы линейно.Для внецентренных нагрузок табличные значения могут быть экстраполированы, если ширина b’ < 0,50 м. Между нижней поверхностью фундамента и уровнем грунтовых вод должно быть расстояние. Расстояние должно быть больше, чем ширина b или b′ фундамента. Для применения таблиц для несвязных грунтов должны выполняться требования таблицы 3.9. Краткие формы почвенных групп поясняются в Таблице 3.10.

Рисунок 3.23 Максимальное контактное давление σR,d с учетом устойчивости (ULS) и работоспособности (SLS).

Таблица 3.9 Требования к применению расчетных значений σR,d в несвязных грунтах

Группа грунта согласно DIN 18196

Коэффициент однородности согласно DIN 18196 C u

Компактность согласно DIN 18126 D

Степень сжатия по DIN 18127 D Pr

Точечное сопротивление пенетрометра грунта q c [МН/м 2 ]

СЭ, ГЭ, СУ, ГУ, СТ, ГТ

≤ 3

≥ 0.30

≥ 95%

≥ 7,5

SE, SW, SI, GE GW, GT, SU, ГУ

> 3

≥ 0,45

≥ 98%

≥ 7,5

Коэффициент однородности C u описывает градиент гранулометрического состава в области прохождения фракций 10 % и 60 % и определяется по уравнению 3.54 [39]. Согласно [40], компактность D описывает, является ли грунт рыхлым, среднеплотным или плотным. Плотность D определяется пористостью n согласно уравнению 3.55. Степень сжатия D pr представляет собой отношение между плотностью по Проктору ρ pr (плотность при оптимальном содержании воды) и плотностью в сухом состоянии ρ d [41]. Степень сжатия рассчитывается по уравнению 3.56.

Таблица 3.10 Расшифровка групп грунта

Краткая форма согласно DIN 18196

Полная форма согласно DIN 18196 на немецком языке

Полная форма согласно DIN 18196 на английском языке

СЭ

Песок, анггестафт

Песок с мелким гранулометрическим составом

SW

Песок влажный

Песок с широким гранулометрическим составом

СИ

Песок, прерывистый

Песок с прерывистым рассеянным гранулометрическим составом

ГЭ

Kies, инженерный

Гравий с мелким гранулометрическим составом

ГВт

Киес, вейтгестуфт

Гравий с широким гранулометрическим составом

СТ

Песок, тониг (Feinkornanteil: 5–15%)

Песок глинистый (мелкая фракция: 5–15%)

СУ

Песок, шлаффиг (Feinkornanteil: 5–15%)

Песок пылеватый (мелкая фракция: 5–15%)

ГТ

Кис, тониг (Feinkornanteil: 5–15%)

Гравий глинистый (мелкая фракция: 5–15%)

ГУ

Kies, schluffig (Feinkornanteil: 5–15%)

Гравий глинистый (мелкая фракция: 5–15%)

3.54 Cu=d60d10 3,55 D=max n-nmax n-min n 3,56 Dпр=ρdρпр

Для упрощенного расчета ленточных фундаментов В таблице 3.11 приведены допустимые расчетные значения контактного давления σ R,d для несвязных грунтов с учетом достаточной безопасности от разрушения основания. Если расчет необходимо дополнительно ограничить, следует применить Таблицу 3.12. Для целей Таблицы 3.12 осадки ограничены 1–2 см.

Допустимые расчетные значения контактного давления σ R,d для ленточных фундаментов в несвязных грунтах с минимальной шириной b ≥ 0.50 м и минимальную глубину анкеровки d ≥ 0,50 м можно увеличить следующим образом:

  • Увеличение расчетных значений на 20% в таблицах 3.11 и 3.12, если одиночные фундаменты имеют соотношение сторон a/b < 2 соотв. а'/b' < 2; для таблицы 3.11 он применяется только в том случае, если глубина анкеровки d больше 0,60 × b соответственно. 0,60 × б′

    Таблица 3.11 Расчетные значения σR,d для ленточных фундаментов в несвязных грунтах и ​​достаточная устойчивость к гидравлическому разрушению с вертикальной равнодействующей контактного давления

    Наименьшая глубина заделки фундамента [м] Расчетное значение контактного давления σ R,d [кН/м 2 ] в зависимости от ширины фундамента 926 б′
    0,50 м
    1,00 м 1,50 м 2,00 м 2,50 м 3,00 м
    0,50 280 420 560 700 700 8300 700
    1,00 380 520 660 800 800 800
    1.50 480 620 760 900 900 900
    2,00 560 700 840 980 980 980
    Для зданий с глубиной фундамента 0,30 м ≤ d ≤ 0,50 м и шириной фундамента b соотв. б’ ≥ 0,30 м 210

    Таблица 3.12 Расчетные значения σR,d для ленточных фундаментов в несвязных грунтах и ​​ограничении осадок до 1–2 см при вертикальной равнодействующей контактного давления

    Наименьшая глубина заделки фундамента [м] Расчетное значение контактного давления σ R,d [кН/м 2 ] в зависимости от ширины фундамента 926 б′
    0,50 м
    1,00 м 1,50 м 2,00 м 2,50 м 3,00 м
    0,50 280 420 460 390 350 360 310
    1,00 380 520 500 430 380 340
    1.50 480 620 550 480 410 360
    2,00 560 700 590 500 430 390
    Для зданий с глубиной фундамента 0,30 м ≤ d ≤ 0,50 м и шириной фундамента b соотв. б’ ≥ 0,30 м 210
  • Увеличение расчетных значений на 50% в таблицах 3.11 и 3.12, если грунт соответствует значениям в таблице 3.13 на глубину в два раза больше ширины под уровень фундамента (не менее 2 м под уровень фундамента)

Допустимые расчетные значения контактного давления для ленточных фундаментов в несвязных грунтах в таблице 3.11 (даже увеличенные и/или уменьшенные из-за горизонтальных нагрузок) должны быть уменьшены, если необходимо учитывать грунтовые воды:

  • Снижение расчетных значений на 40%, если уровень грунтовых вод совпадает с уровнем фундамента

    Таблица 3.13 Требования к повышению расчетных значений σR,d для несвязных грунтов

    Группа почвы в соответствии с DIN 18196 Коэффициент однородности в соответствии с DIN 18196 C U Компактность в соответствии с DIN 18126 D Коэффициент сжатия в соответствии с DIN 18127 D PR Точечное сопротивление пенетрометра грунта q c [МН/м 2 ]
    ЧЭ, ГЭ, СУ, ГУ, СТ, ГТ ≤3 ≥0.50 ≥98% ≥15
    ЮВ, ЮЗ, СИ, ГВ ГВ, ГТ, СУ, ГУ >3 ≥0,65 ≥100% ≥15
  • Если расстояние между уровнем грунтовых вод и уровнем фундамента меньше, чем b или b′, оно должно быть интерполировано между приведенными и не приведенными расчетными значениями σ R,d
  • Снижение расчетных значений на 40 %, если уровень грунтовых вод выше уровня фундамента, при условии, что глубина заложения d ≥ 0.80 м и d ≥ b; отдельный анализ необходим только в том случае, если оба условия не выполняются

Допустимые расчетные значения давления сжатия σ R,d в таблице 3.12 могут быть использованы только в том случае, если расчетные значения в таблице 3.11 (даже увеличенные и/или уменьшенные из-за горизонтальных нагрузок и/или грунтовых вод) больше.

Допустимые расчетные значения контактного давления σ R,d для ленточных фундаментов в несвязных грунтах, приведенные в таблице 3.11 (даже увеличенные и/или уменьшенные из-за грунтовых вод), необходимо уменьшить для сочетания характеристики вертикальной (V k ) и горизонтальные (H k ) нагрузки следующим образом:

  • Уменьшение на коэффициент (1 − H k / V k ), если H k параллелен длинной стороне фундамента и если соотношение сторон a/b ≥ 2 соотв.а’/b’ ≥ 2
  • Уменьшение на коэффициент (1 − H k /V k ) 2 во всех остальных случаях

Расчетные значения контактного давления, указанные в таблице 3.12, могут применяться только в том случае, если расчетные значения σ R,d , указанные в таблице 3.11 (даже увеличенные и/или уменьшенные из-за грунтовых вод), больше.

Упрощенный расчет ULS и SLS ленточных фундаментов в связных грунтах для расчетной ситуации BS-P. Для расчетной ситуации BS-T табличные значения являются «надежными».Табличные значения применимы для вертикальных и наклонных нагрузок. Промежуточные значения могут быть интерполированы линейно. Таблицы даны для разных типов почвы. Краткие формы почвенных групп поясняются в Таблице 3.10. При использовании таблиц с 3.14 по 3.17 можно ожидать осадки в 2–4 см. В принципе, таблицы с 3.14 по 3.17 применимы только к типам грунта с зернистой структурой, которая не может внезапно обрушиться.

Расчетные значения σ R,d для ленточных фундаментов в связном грунте приведены в табл. 3.с 14 по 3.17 (даже уменьшенные из-за ширины фундамента b > 2 м) могут быть увеличены на 20 %, если соотношение сторон a/b < 2 соотв. а'/б' < 2,

Таблица 3.14 Расчетные значения σR,d для ленточных фундаментов на иле

Ил (UL согласно DIN 18126) консистенция: от твердой до полутвердой

Наименьшая глубина заделки фундамента [м]

Расчетные значения σ R,d контактного давления [кН/м 2 ]

0.50

180

1,00

250

1,0

310

2,00

350

Прочность на сжатие без ограничений q u,k [кН/м 2 ]

120

Таблица 3.15 Расчетные значения σR,d для ленточных фундаментов в смешанных грунтах

Смешанные грунты (SU*, ST, ST*, GU*, GT* согласно DIN 18196)

Наименьшая глубина заделки фундамента [м]

Расчетные значения σ R,d контактного давления [кН/м 2 ]

Консистенция

Жесткий

Полутвердый

Твердый

0.50

210

310

460

1,00

250

390

530

1,50

310

460

620

2,00

350

520

700

Прочность на сжатие без ограничений q u,k [кН/м 2 ]

120–300

300–700

>700

Таблица 3.16 Расчетные значения σR,d для ленточных фундаментов в глинистых, пылеватых грунтах

Глинистые, пылеватые грунты (UM, TL, TM по DIN 18196)

Наименьшая глубина заделки фундамента [м]

Расчетные значения σ R,d контактного давления [кН/м 2 ]

Консистенция

Жесткий

Полутвердый

Твердый

0.50

170

240

490

1,00

200

290

450

1,50

220

350

500

2,00

250

390

560

Прочность на сжатие без ограничений q u,k [кН/м 2 ]

120–300

300–700

>700

Таблица 3.17 Расчетные значения σR,d для ленточных фундаментов из глины

Глинистые, пылеватые грунты (UM, TL, TM по DIN 18196)

Наименьшая глубина заделки фундамента [м]

Расчетные значения σ R,d контактного давления [кН/м 2 ]

Консистенция

Жесткий

Полутвердый

Твердый

0.50

130

200

280

1,00

150

250

340

1,50

180

290

380

2,00

210

320

420

Прочность на сжатие без ограничений q u,k [кН/м 2 ]

120–300

300–700

>700

Расчетные значения σ R,d для ленточных фундаментов в связном грунте приведены в табл. 3.с 14 по 3,17 (даже увеличенные за счет удлинения) должны быть уменьшены на 10 % на метр при ширине фундамента b = 2–5 м. Для фундаментов шириной b > 5 м ULS и SLS необходимо проверять отдельно в соответствии с классическим механическим анализом грунта.

3,4 Примеры фундаментов из инженерной практики

В последние десятилетия увеличение плотности населения во всем мире привело к строительству все большего количества более высоких высотных зданий. До 1960 года во Франкфурте-на-Майне в Германии высотными считались здания в 10–15 этажей.В 1961 году было построено первое 20-этажное здание, а в 1969 году была завершена первая 30-этажная башня Коммерцбанка высотой 130 м. В 1970-х и начале 1980-х годов было построено еще несколько небоскребов высотой 150–180 м. Все они были основаны в самом активном поселении Франкфуртской глины. Опыт Франкфурта-на-Майне показывает, что окончательная осадка засыпного фундамента может быть в 1,7-2,0 раза больше, чем осадка в конце этапа строительства. Произошли окончательные осадки 15–35 см [42,43].

Почти все высотные здания, построенные на фундаментах во Франкфуртской глине, имеют неравномерную осадку, что приводит к наклону надстроек [43]. Статистическая оценка замеров показывает, что этот крен составляет до 20–30 % от средней осадки даже при центральном нагружении фундамента [44]. Дифференциальные осадки возникают из-за неоднородности Франкфуртского грунта.

3.4.1 Комплекс высотных зданий Zürich Assurance

Комплекс высотных зданий Zürich Assurance Company во Франкфурте-на-Майне, Германия, строился с 1959 по 1963 год.Он состоит из двух башен высотой 63 м и 70 м соответственно и пристройки до восьми этажей. Весь комплекс имеет два подуровня и основан на распространенном фундаменте. Глубина фундамента составляет 7 м от поверхности. Вид с земли показан на рис. 3.24.

Состояние почвы и грунтовых вод типично для Франкфурта-на-Майне. На поверхности засыпки и четвертичные пески и гравий. На глубине около 7 м ниже поверхности начинается третичная франкфуртская глина, состоящая из чередующихся слоев плотной и полутвердой глины и известняка.На глубине 67 м под поверхностью залегает Франкфуртский известняк. Уровень грунтовых вод находится примерно на 5–6 м ниже поверхности.

Измеренные осадки в конце строительства надстройки составляют около 60 % от окончательных осадок (рис. 3.25). После окончания строительства расчетная ставка уменьшилась из-за процесса консолидации. Примерно через 5 лет после окончания строительства осадки заканчиваются примерно на 8,5–9,5 см.

Рис. 3.24 Вид с земли на комплекс высотных зданий Zürich Assurance.

Рисунок 3.25 Измеренные поселения.

В 2001 и 2002 годах комплекс высотных зданий был демонтирован. На его месте сейчас Опертурм высотой 177 м [45,46].

3.4.2 Вестенд Гейт

Высотное здание Westend Gate (прежнее название: Senckenberganlage) во Франкфурте-на-Майне, Германия, было построено с 1972 по 1974 год (рис. 3.26). Он имеет высоту 159 м и основан на системе фундаментов.Цокольный этаж имеет три подуровня. Здание представляет собой офисную башню до 23-го этажа. Над офисной частью находится отель Marriott. Почва и состояние грунтовых вод аналогичны комплексу высотных зданий Zürich Assurance.

Westend Gate — высотное здание с самым большим поселением во Франкфурте-на-Майне[47]. Измеренные осадки здания составили более 30 см, вызванные сравнительно высокими контактными давлениями 650 кН/м 2 . Плотные фундаменты были устроены только под высотным зданием.Подэтажи пристройки заложены на единых фундаментах (рис. 3.27). Для контроля осадок и дифференциальных осадок между элементами фундамента и пролетным строением были устроены компенсационные швы. Деформационные швы были закрыты после отделки железобетонных стержней. Гибкая стальная конструкция, протянувшаяся с третьего по 23-й этаж, не была повреждена осадками и дифференциальными осадками. Этажи выше 23 этажа построены из железобетонных ячеек сравнительно высокой жесткости.Между гибкой стальной конструкцией и жесткими бетонными ячейками установлены гидравлические домкраты. Гидравлические домкраты уравновешивают возникающие осадки. Из-за длительной осадки грунта несколько швов на верхних этажах оставались открытыми в течение двух лет после строительства [47,48].

Рисунок 3.26 Вестендские ворота.

3.4.3 Серебряная башня

Серебряная башня (ранее Dresdner Bank) во Франкфурте-на-Майне, Германия, имеет высоту 166 м и была построена с 1975 по 1978 год (рис. 3.28). Серебряная башня построена на фундаменте средней толщиной 3,5 м. Уровень фундамента находится на глубине 14 м от поверхности. Почва и состояние грунтовых вод аналогичны комплексу высотных зданий Zürich Assurance.

В связи с внецентренной нагрузкой на северо-западе под фундаментным плотом были установлены 22 подушки давления (рис. 3.29) [42,49]. Подушки давления имеют размер 5 м × 5 м и состоят из мягкой резины толщиной 3 мм. Герметичность подушек давления была проверена перед установкой.Подушки изначально были заполнены водой. Давление внутри подушек регулировалось таким образом, что происходили лишь небольшие дифференциальные осадки. После окончания строительства и корректировки многоэтажки воду в подушках заменили раствором.

Рисунок 3.27 Этапы строительства.

Рисунок 3.28 Серебряная башня (левое здание; справа: высотное здание Скайпер).

Рисунок 3.29 Гидравлические устройства для регулировки осадок.

3.4.4 Франкфуртский бюро-центр (FBC)

FBC — это высотное здание высотой 142 м во Франкфурте-на-Майне, Германия, которое основано на фундаменте толщиной 3,5 м. Уровень фундамента находится примерно на 12,5 м ниже поверхности. На рис. 3.30 высотное здание показано с юга. Он был построен с 1973 по 1980 год. Долгие сроки строительства были связаны с отсутствием инвестиций во время нефтяного кризиса. Почва и состояние грунтовых вод аналогичны комплексу высотных зданий Zürich Assurance.

С начала строительства осадки измерены за 5 лет (рис. 3.31). Максимальная окончательная осадка составила около 28 см в центральной части высотного здания [42]. Примерно через 1,5 года после окончания строительства осадки составили около 70% от окончательных осадок. Дифференциальные осадки между высотным зданием и соседними зданиями составляют от 9,5 см до 20 см (рис. 3.32). Наклон высотного здания составляет около 1:1350 [50].

Рис. 3.30 Франкфуртский бюро-центр (FBC).

Рисунок 3.31 Измеренные поселения.

Рисунок 3.32 Поперечный разрез конструкции и измеренные осадки.

3.4.5 Башни-близнецы Deutsche Bank

Башни-близнецы Deutsche Bank во Франкфурте-на-Майне, Германия, имеют высоту 158 м и были построены с 1979 по 1984 год (рис. 3.33). Башни стоят на фундаментном плоту размером 80 м × 60 м и толщиной 4 м. Уровень фундамента находится примерно на 13 м ниже поверхности [51].Почва и состояние грунтовых вод аналогичны комплексу высотных зданий Zürich Assurance.

Измеренная осадка составляет от 10 см до 22 см. На рис. 3.34 показаны изолинии населенных пунктов. Для минимизации влияния башен-близнецов на соседние здания были установлены гидравлические домкраты (рис. 3.35). Возможное регулирование осадок дифференциала гидравлическими домкратами составляло около ± 8 см.

Рисунок 3.33 Башни-близнецы Дойче Банка.

Рисунок 3.34 Измеренные поселения.

Рисунок 3.35 Разрез надстройки с гидродомкратами.

Каталожные номера

Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (2012): Richtlinie für die Standardisierung des Oberbaus von Verkehrsflächen (RStO 12).

Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (2009): Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau (ZTV E-StB 09).

Deutsches Institut für Normung e.V. (2001): DIN EN ISO 13793 Тепловые характеристики зданий: тепловой расчет фундаментов для предотвращения морозного пучения. Beuth Verlag, Берлин.

Deutscher Ausschuss für Stahlbeton e.V. (2003): DAfStb-Richtlinie Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (WU-Richtlinie). Beuth Verlag, Берлин.

Deutscher Ausschuss für Stahlbeton e.V. (2006): Heft 555 Erläuterungen zur DAfStb-Richtlinie Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton. Beuth Verlag, Берлин.

Ломейер, Г.; Эбелинг, К. (2013): Weiße Wannen einfach und sicher. 10. Auflage, Verlag Bau + Technik, Дюссельдорф, Германия.

Хаак, А .; Эмиг, К.-Ф.. (2003): Abdichtungen im Gründungsbereich und auf genutzten Deckenflächen. 2. Auflage, Ernst & Sohn Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2014): DIN EN 1997-1 Еврокод 7: Геотехническое проектирование: Часть 1: Общие правила. Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2010): Национальное приложение DIN EN 1997-1/NA: Параметры, определяемые на национальном уровне — Еврокод 7: Геотехническое проектирование — Часть 1: Общие правила.Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2010): DIN 1054 Недра: Проверка безопасности земляных работ и фундаментов — Дополнительные правила к DIN EN 1997-1. Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2012): DIN 1054 Недра: Проверка безопасности земляных работ и фундаментов — Дополнительные правила к DIN EN 1997-1:2010; Поправка A1:2012. Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2009): DIN 4084 Грунт: расчет разрушения насыпи и общей устойчивости подпорных конструкций.Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2012): DIN 4084 Ground: Расчет общей устойчивости — Приложение 1: Примеры расчета. Beuth Verlag, Берлин.

Хеттлер, А. (2000): Gründung von Hochbauten. Ernst & Sohn Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (1974): DIN 4018 Грунт: распределение контактного давления под плотным фундаментом, анализ. Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (1981): DIN 4018 Приложение 1 Грунт: Анализ распределения контактного давления под плотным фундаментом; Пояснения и примеры анализа. Beuth Verlag, Берлин.

Boussinesq, MJ (1885): Application des Potentials à l’Etude de l’Equilibre et du Mouvement des Solides Élastiques. Готье-Виллар, Париж, Франция.

Катценбах, Р.; Зильч, К .; Мурманн, К. (2012): Baugrund-TragwerkInteraktion. Handbuch für Bauingenieure: Technik, Organization und Wirtschaftlichkeit. Springer Verlag, Гейдельберг, Германия, 1471–1490 гг.

Кани, М. (1959): Berechnung von Flächengründungen. Ernst & Sohn Verlag, Берлин.

Кани, М. (1974): Berechnung von Flächengründungen, Band 2, 2. Auflage, Ernst & Sohn Verlag, Берлин.

Мейерхоф, Г.Г. (1979): Общий отчет: Взаимодействие грунта и конструкции и фундаменты. 6-я Панамериканская конференция по механике грунтов и проектированию фундаментов, 2–7 декабря, Лима, Перу, 109–140.

Боровицка, Х. (1943): Über ausmittig belastete starre Platten auf elastischisotropem Untergrund.Инженер-архив, XIV. Band, Heft 1, Springer Verlag, Берлин, 1–8.

Ланг, Х.Дж.; Худер, Дж.; Аманн, П. (2003): Bodenmechanik und Grundbau. 7. Auflage, Springer Verlag, Берлин.

Смольчик, У .; Фогт, Н. (2009): Flachgründungen. Grundbautaschenbuch, Teil 3: Gründungen und geotechnische Bauwerke. 7. Auflage, Ernst & Sohn Verlag, Берлин, 1–71.

Винклер, Э. (1867): Die Lehre von der Elastizität und Festigkeit. Verlag Dominicus, Прага, Чехия.

Оде, Дж.(1942): Die Berechnung der Sohldruckverteilung unter Gründungskörpern. Der Bauingenieur 23, Германия, Heft 14/16, 99–107 и 122–127.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2005): DIN 1054 Недра: Проверка безопасности земляных работ и фундаментов. Beuth Verlag, Берлин.

Катценбах, Р.; Болед-Мекаша, Г.; Вахтер, С. (2006): Gründung turmar-tiger Bauwerke. Beton-Kalender, Ernst & Sohn Verlag, Берлин, 409–468.

Deutsches Institut für Normung e.V.(2006): DIN 4017 Грунт: Расчет расчетной несущей способности грунта под мелкими фундаментами. Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2006): DIN 4017 Грунт: Расчет расчетной несущей способности грунта под мелкими фундаментами — примеры расчета. Beuth Verlag, Берлин.

Прандтль, Л. (1920): Über die Härte plastischer Körper. Nachrichten von der Königlichen Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen. Математический класс, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2011): DIN 4019 Почва: анализ осадки. Beuth Verlag, Берлин.

Arbeitskreis Berechnungsverfahrender Deutschen Gesellschaft für Erd- und Grundbau e.V. (1993): Empfehlungen Verformungen des Baugrund bei bauli-chen Anlagen: EVB. Ernst & Sohn Verlag, Берлин.

Скемптон, А.В.; Макдональд, Д.Х. (1956): Допустимые осадки зданий. Труды Института гражданского строительства, 10 мая, Лондон, Великобритания, 727–783.

Бьеррум, Л. (1973): Допустимые осадки конструкций.Норвежский геотехнический институт, публикация №. 98, Осло, Норвегия, 1–3.

Шульце, Э.; Muhs, H. (1967): Bodenuntersuchungen für Ingenieurbauten. 2. Auflage, Springer Verlag, Берлин.

Циглер, М. (2012): Geotechnische Nachweise nach EC 7 и DIN 1054: Einführung mit Beispielen. 3. Auflage, Wilhelm Ernst & Sohn, Берлин.

Дёркен, В .; Дене, Э.; Клиш, К. (2012): Grundbau в Beispielen Teil 2. 5. Auflage, Werner Verlag, Neuwied, Германия.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2011): DIN 18196 «Земляные сооружения и фундаменты: классификация грунтов для целей гражданского строительства». Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (1996): DIN 18126 Грунт, исследования и испытания: Определение плотности несвязных грунтов для максимальной и минимальной плотности. Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2012): DIN 18127 Почва, исследование и тестирование: тест Проктора. Beuth Verlag, Берлин.

Зоммер, Х. (1976): Setzungen von Hochhäusern und benachbarten Anbauten nach Theorie und Messungen.Vorträge der Baugrundtagung в Нюрнберге, Германия, 141–169.

Соммер, Х. (1978): Messungen, Berechnungen und Konstruktives bei der Gründung Frankfurter Hochhäuser. Vorträge der Baugrundtagung в Дюссельдорфе, Германия, 205–211 гг.

Соммер, Х .; Тамаро, Г.; ДеБенедитис, К. (1991): Мессетурм, фундамент самого высокого здания в Европе. Материалы 4-й Международной конференции по свайным и глубоким фундаментам, апрель, Стреза, Италия, стр. 139–145.

Катценбах, Р.; Леппла, С.; Сейп, М. (2011): Das Verformungsverhalten des Frankfurter Tons inolge Baugrundentlastung. Bauingenieur 86, май, Springer VDI Verlag, Дюссельдорф, Германия, 233–240.

Катценбах, Р.; Леппла, С. (2013): Деформационное поведение глины из-за разгрузки и последствия для строительных проектов в центре города. 18-я конференция Международного общества механики грунтов и геотехнической инженерии, 2–6 сентября, Париж, Франция, Vol. № 3, 2023–2026 гг.

Катценбах, Р. (1995): Hochhausgründungen im setzungsaktiven Frankfurter Ton.10. Коллоквиум Кристиана Ведера, 20 апреля, Грац, Австрия, 44–58.

Моос, Г. (1976): Hochhaus Senckenberganlage во Франкфурте-на-Майне. Ph. Holzmann AG, Technischer Bericht, Франкфурт, Германия, 1–25.

Gravert, FW (1975): Ein Beitrag zur Gründung von Hochhäusern auf bindigen Böden. Deutsche Konferenz Hochhäuser, Deutsche Gruppe der Internationalen Vereinigung für Brückenbau und Hochbau, 2–4 октября, Майнц, Германия, 216–224.

Стро, Д.; Катценбах, Р. (1978): Der Einfluss von Hochhäusern und Baugruben auf die Nachbarbebauung.Bauingenieur 53, Springer-Verlag, Берлин, 281–286.

Катценбах, Р.; Бахманн, Г.; Болед-Мекаша, Г.; Рамм, Х. (2005): Комбинированные свайно-плотные фундаменты (CPRF): подходящее решение для фундамента высотных зданий. Словацкий журнал гражданского строительства, № 3, 19–29.

Строим ленточный фундамент своими руками пошаговая технология. Мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками

Строительство зданий начинается с несущего основания, которое определяет не только срок службы самого здания, но и формирует комфорт и микроклимат внутри помещений.Ленточный фундамент – один из самых популярных видов фундаментов, применяемых как для строительства частного жилья, так и для возведения технических зданий.

Особенности ленточного фундамента

Ленточный фундамент — несущий фундамент, представляющий собой замкнутый контур в виде ленты из железобетона, кирпича и блочных строительных материалов. Лента возводится под несущими стенами здания, что способствует равномерному распределению нагрузки и дальнейшей ее передаче на нижележащие слои грунта.

Для изготовления монолитного ленточного фундамента применяют высокопрочные марки бетона

Конструкция ленточного фундамента позволяет возводить здания как из дерева и газобетона, так и из кирпича и бетонных блоков. При возведении фундамента требуется большой объем земли и строительных работ. Несмотря на это, ленточный фундамент популярен как у дачников и владельцев загородных участков, так и у профессионалов.

Устройство фундамента осуществляется на предварительно утрамбованной подушке из песка и гравия.После затвердевания несущая лента покрывается изоляционным материалом, который защитит целостность железобетонной поверхности. Если общий вес возводимой конструкции небольшой (до 50 тонн), то подготовкой подстилающей подушки можно пренебречь.

Конфигурация несущей ленты зависит от формы стен возводимого здания.

К конкурентным преимуществам ленточного фундамента относятся:

  • технология проверенная и отработанная годами.Правильно выполненный фундамент будет равномерно распределять оказываемую на него нагрузку без риска обрушения несущих конструкций здания;
  • прочность. Монолитная конструкция фундамента обеспечивает высокую надежность и долговечность. При соблюдении технологии срок службы фундамента может достигать 100 лет и более;
  • универсальность. Ленточный фундамент можно использовать как для пучинистых и подвижных типов грунтов, так и для суглинистых и глинистых типов грунтов.Для повышения производительности его можно комбинировать с вертикальными сваями и опорами.

К недостаткам можно отнести то, что возведение ленточного фундамента очень трудоемкий процесс, требующий немалых вложений. В среднем стоимость несущего основания составляет 15–20% от общего бюджета, выделяемого на строительство дома.

Технология возведения фундамента предполагает, что лента будет заливаться в рабочую смену, а приготовить такой объем бетонной смеси даже с помощью бетономешалки проблематично.Из-за этого возникает необходимость закупать бетон у производителя, что также является значительным расточительством.

Типы ленточных фундаментов по глубине

Согласно СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» ленточные несущие основания классифицируют по двум признакам:

  • по глубине заложения;
  • методом прибора.

Глубина фундамента зависит от несущей способности грунта и расчетной нагрузки, которая будет прикладываться к возводимому фундаменту.Несущая способность грунта определяется исходя из его типа, глубины промерзания и наличия грунтовых вод на участке, где планируется строительство здания. О конструкции и способе устройства ленточного фундамента читайте в следующем разделе.

Фундамент мелкозаглубленный ленточный

Фундамент мелкозаглубленный ленточный представляет собой ленту из бетона и армирующий каркас, расположенный на небольшой глубине в грунте. Минимальный уровень закладки зависит от глубины промерзания грунта, его пучинистости и высоты залегания грунтовых вод.

Мелководный ленточный фундамент может быть выполнен из железобетона, кирпича или пеноблоков

Например, если залегание грунтовых вод высокое, а глубина промерзания грунта большая, то на фундамент будут действовать как боковые, так и касательные силы пучения, который будет сжимать и смещать неглубокую ленту-носитель. И наоборот — чем ниже уровень грунтовых вод и выше уровень промерзания грунта, тем меньше действие сил пучения.

Рекомендуемая минимальная глубина заложения ленточного фундамента указана в СНиП II-Б.1–62. Для ознакомления предлагаем таблицу, составленную на основе данных этого документа. В среднем по России глубина заложения колеблется от 0,4 до 0,75 м. Дополнительно можно учитывать глубину сезонного промерзания грунта в районе, где планируется закладка несущего фундамента.

Таблица: глубина заложения фундамента в зависимости от уровня промерзания грунта

Глубина заложения мелкозаглубленного ленточного фундамента в центральном районе России должна быть не менее 0.5 м

Устройство мелкозаглубленных ленточных фундаментов рекомендуется в следующих случаях:

  • в районах с высокими среднегодовыми температурами и небольшой глубиной промерзания грунтов;
  • при строительстве частных домов по каркасной технологии, а также зданий из газобетона, пенобетона и других материалов с малым весом;
  • при утеплении несущего основания снаружи, сопряженном с устройством отмостки из щебня, песка и бетона.

Категорически запрещается устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента на грунтах, состоящих из торфа, сапропеля, ила и других органических отложений. Не рекомендуется возводить такой тип ленточного основания на смешанных и пучинистых типах грунта, перенасыщенных влагой.

Фундамент заглубленный ленточный

Фундамент заглубленный или заглубленный представляет собой несущую железобетонную или сборную ленту, которая находится на 20-30 см ниже уровня промерзания грунта.

Глубина несущей ленты может достигать 1.5–2 м в зависимости от уровня промерзания грунта

Основная идея заглубленной прокладки несущей ленты заключается в опоре на плотные слои грунта с более высокой несущей способностью. Такой тип фундамента предполагает еще большие объемы земляных работ и затрат на бетонную смесь.

Рекомендуется устройство глубокого ленточного фундамента:

  • в районах с низкими температурами зимой и промерзанием грунта на большую глубину;
  • , если планируется строительство двух- или трехэтажного дома из кирпича, железобетонных блоков и плит;
  • при наличии мелкозернистых типов почв, перенасыщенных влагой.

Кроме того, заглубленный фундамент позволяет обустроить цокольный этаж. При качественном утеплении и достаточном утеплении можно устроить цокольный этаж, предназначенный для проживания или хранения вещей.

Типы ленточных фундаментов по способу устройства

В зависимости от конструктивных особенностей ленточные фундаменты бывают монолитными и сборными. Их, в свою очередь, можно подразделить на монолитные фундаменты с вертикальными опорами и сборно-ленточные из кирпича или пеноблоков.

Монолитный ленточный фундамент

При устройстве монолитного ленточного основания армирование и заливка фундамента производятся непосредственно на строительной площадке. Результатом является общая целостность и непрерывность несущей ленты.

Фундамент монолитный ленточный представляет собой нерушимую железобетонную полосу по всему периметру сооружения

В зависимости от геологии участка глубина закладки монолитного фундамента варьируется от 80 до 250 см.При строительстве частных домов глубина закладки редко превышает 150 см.

Монолитные виды фундаментов независимо от технологии применяются для возведения объектов различного назначения на пучинистых и подвижных типах грунтов. Монолитность конструкции обеспечивает высокую прочность и надежность несущего основания.

Свайный и столбчато-ленточный фундамент

Свайно-ленточный и столбчато-ленточный типы фундаментов представляют собой монолитную ленту из железобетона, расположенную на заглубленных в землю опорах.В основном это типы фундаментов не что иное, как модернизированный вариант свайных или столбчатых фундаментов с ростверком.

Столбы или сваи располагаются по периметру фундамента с шагом 2 м

В первом случае в качестве опор используются стальные изделия в виде свай различной длины, которые ввинчиваются в грунт вручную или автоматически . Во втором опоры делаются из той же бетонной смеси, которая используется для заливки несущей ленты.

Устройство свайных и столбчатых фундаментов ленточного типа оправдано только при строительстве объектов в районах с большой глубиной промерзания грунтов. Стальные сваи или железобетонные столбы, заглубленные ниже уровня промерзания грунта, будут распределять нагрузку, которая передается от железобетонного пояса.

Сборный ленточный фундамент

Основным материалом для устройства сборного ленточного фундамента являются железобетонные фундаментные блоки (ФБС), изготавливаемые из тяжелых марок бетона.Из блоков формируется несущая лента фундамента, которая располагается по периметру и площади будущего строения. Для соединения блоков между собой используется бетон марки М350 и стальная арматура Ø15 мм.

После сборки фундамента наружная поверхность несущего основания обрабатывается гидроизоляционными материалами. Чаще всего используются битумная мастика и специальные битумные мембраны, имеющие самоклеящуюся основу.

Сборный ленточный фундамент состоит из железобетонных фундаментных блоков, соединенных бетоном

Основным преимуществом сборного ленточного фундамента являются короткие сроки строительства. В отличие от монолитного основания, вам не придется ждать минимальной прочности бетонной смеси. Приступать к строительству дома можно уже через несколько дней после монтажа ленты.

Несмотря на это преимущество, сборные ленточные фундаменты применяются для строительства частных домов чуть реже, чем монолитно-бетонное основание. Во многом это связано с тем, что сборная конструкция не подходит для эксплуатации на подвижных типах грунта. При одинаковой толщине показатели прочности сборной конструкции на 20–30 % ниже, чем у монолитной конструкции.

Фундаменты ленточные кирпичные являются сборной конструкцией и часто применяются для строительства одноэтажных домов по каркасной технологии. Для изготовления ленты используется обожженный полнотелый кирпич. Глубина укладки — 40-50 см.

Кирпичный ленточный фундамент отличается высокой ремонтопригодностью, но требует обустройства качественной гидроизоляции

После сборки, как и в случае с блоками, необходимо устроить полноценный гидроизоляционный слой. К преимуществам данного фундамента относятся:

  • жесткость конструкции;
  • высокая ремонтопригодность;
  • простота расположения.

Если провести более детальное сравнение кирпича с железобетонными блоками, то фундаменты из блоков менее гигроскопичны и имеют более высокую прочность. Кирпич более хрупок, что влияет не только на частоту проводимых ремонтов, но и на срок службы конструкции в целом. Учитывая это, ленточный фундамент из кирпича рекомендуется возводить на участках с сухим и твердым грунтом, а также при низком залегании грунтовых вод.

Как сделать ленточный фундамент под дом

Для начала строительства ленточного фундамента потребуется выполнить расчетные операции, в ходе которых необходимо узнать глубину заложения фундамента и ширину несущая полоса.По возможности эти работы можно делегировать и обратиться в проектно-строительную организацию, где произведут расчет всех необходимых параметров, на основании которых будет составлен проект будущего фундамента.

Расчет ленточного фундамента

Если вы решили провести изыскания грунта и составить проект самостоятельно, то будьте готовы, что даже небольшая ошибка может привести к разрушению дома. Особенно, если вы планируете построить двух- или трехэтажное здание.

Таблица: глубина заложения ленточного фундамента в зависимости от типа грунта

Для малоэтажных домов из дерева, гаражей, бань, курятников и технических построек расчет можно выполнять с учетом рекомендаций, приведенных в СНиП II – Б.1–62 «Основания зданий и сооружений».

Самый простой вариант – сверить известные параметры со специальной таблицей, позволяющей определить глубину ленточной основы. Указанная таблица представлена ​​выше.Для справки: 1 кН = 101,9 кг. Таблица составлена ​​на основании европейских стандартов, принятых в 2010 году.

Для выравнивания площадки используются подручные средства, ручной инструмент и спецтехника

В качестве примера рассчитаем параметры ленточного фундамента, необходимые для строительства одноэтажного дачного домика из бруса, длина которого 8 м, а ширина 6 м. Высота коттеджа, без учёта крыши, 2,5 м. Конструкция возводится на грунт из сухого мелкозернистого песок.Глубина промерзания почвы составляет 1,4 м, что соответствует средней части России.

Последовательность расчета ленточного фундамента следующая:

  1. Вес здания — для расчета общего веса здания необходимо иметь проект здания, в котором указано, какие материалы будут использоваться для его возведения. В среднем вес одноэтажного дома из бруса с мансардой составляет не более 70 тонн. К этому значению прибавьте вес изоляционных материалов, перекрытий и перегородок, а также снеговую нагрузку (160–240 кг/м 2 ).В итоге получается, что в среднем одноэтажная дача с вышеперечисленными параметрами будет весить около 100 тонн.
  2. Площадь фундамента — длина несущей ленты: (6+8)*2+6=34 м. Ширина ленты выбирается в зависимости от веса, но не менее 20 см. В результате получается получается, что площадь поверхности фундамента составляет: 28*0,2 м = 6,8 м 2 . В дальнейшем это значение можно скорректировать.
  3. Глубина заложения — грунт состоит из сухого песка, глубина промерзания которого равна 1.4 м. Отсюда можно сделать вывод, что почва на участке непористая. Поэтому для строительства одноэтажного дачного участка можно использовать мелкозаглубленный фундамент глубиной 0,6 м.
  4. Нагрузка на несущую ленту — согласно СНиП 2.02.01–83 «Основания зданий и сооружений» для расчета нагрузки используется следующая формула: Р = общий вес конструкции / площадь фундамента. Для мелкопесчаного грунта полученное значение должно быть менее 20 т (значение взято из ДБН В.2.1-10-2009). В нашем случае Р = 100/6,8 = 14,7 т/м 2 .

Исходя из этого, можно сделать вывод, что указанная ранее ширина несущей ленты (0,2 м) идеально подходит для одноэтажного дачного участка весом не более 100 тонн. В итоге получается, что для строительства бревенчатой ​​дачи площадью 48 м 2 необходим ленточный фундамент шириной 0,2 м, который будет заглубляться в землю на 0,6 м.

Используя таблицы, приведенные в этой статье и СНиП 2.02.01–83, можно выполнить расчет для любого ленточного основания, которое будет возводиться на непористых типах грунта.Данные о весе стройматериалов можно взять из открытых источников, а для примерного расчета воспользоваться онлайн-калькуляторами.

Подготовка площадки

После того, как все расчетные операции выполнены, проект фундамента и будущего здания получен, можно приступать к подготовке земельного участка. При подготовке необходимо очистить и разметить поверхность площадки с помощью подручных средств.

Разметка площадки под ленточный фундамент осуществляется с помощью деревянных колышков и прочной веревки, которая натягивается между ними

Для подготовки потребуется выполнить следующее:


необходимо измерить диагонали площадки для фундамента.Для этого нить натягивается крест-накрест. Если все сделано правильно, то диагонали будут равны. В противном случае необходимо с помощью прибора перепроверить углы и переставить колышки.

Рытье траншеи

При проведении земляных работ потребуется рытье траншеи на проектную глубину, которая рассчитывается с учетом типа грунта и возводимого фундамента. Для этого можно использовать как специальное оборудование, так и ручной инструмент в виде лопат и лома.

Траншея под ленточный фундамент выкапывается на расчетную глубину несущего основания и подстилающей подушки

Для устройства траншей по периметру фундамента потребуется выполнить следующие мероприятия:


Устройство опалубки

Для изготовления опалубки используется обрезная доска 20×150, 20×175 или 20×299 мм, которая скрепляется деревянными брусками 50×50 мм. По возможности можно использовать влагостойкую фанеру, которая монтируется на заранее собранный каркас из бруса.Принцип работы щитов опалубки показан на фото ниже.

Установка опалубки производится в следующей последовательности:


Если в фундаменте предусмотрена прокладка труб для коммуникаций и создание вентиляционных зазоров, то в опалубке выпиливаются специальные отверстия необходимого сечения. Для этого используется электродрель с корончатой ​​насадкой.

Видео: Монтаж опалубки

Монтаж арматурного каркаса

Для армирования ленточного фундамента используется каркас из стальной арматуры Ø12-15 мм.Каркас собирается при помощи сварки или с использованием стальной проволоки.

Вязка арматурного каркаса производится следующим образом:


При вязке помните, что каркас необходимо скрыть под слоем бетона на глубину 5–6 см. Максимальная длина перемычки при ширине ленты 40 см не должна превышать 30 см.

Для ускорения процесса вязания можно приобрести специальный строительный пистолет, работающий по принципу степлера, только вместо обычных скоб в нем используется стальная проволока нужного сечения.

Видео: как вязать арматурный каркас

Заливка бетонной смеси

При возведении ленточных фундаментов для частного домостроения используется бетонная смесь марок М200, М250, М300 или М350. Бетон марки М200, как правило, используется только для небольших каркасных бань и подсобных помещений. Бетон высших марок – для заливки фундаментов под строительство двух- и трехэтажных домов, а бетон М350 – только для крупных зданий.

Заливка фундамента происходит строго в один прием, поэтому важно предусмотреть необходимый объем бетонной смеси, который рассчитывается исходя из размеров фундамента.Если нет возможности приготовить необходимое количество бетона, то фундамент заливают послойно с обязательным уплотнением каждого слоя.

Пропорции раствора для самостоятельного замешивания смеси -1 часть цемента, 2 части просеянного песка и 4 части щебня фракции 20-40. При изменении пропорций раствора следует помнить, что щебня должно быть в 1,5-2 раза больше, чем песка.

Автоматизированная подача бетонной смеси значительно ускорит процесс заливки ленточного основания

Вы можете начать заливку смеси из любого удобного места траншеи.Бетон подается порциями, чтобы его можно было равномерно распределить по объему траншеи. Для уплотнения смеси используется арматурный стержень или деревянная рейка.

Последняя порция бетона выравнивается по натянутой контрольной точке. Для этого сырой бетон покрывают сухим цементом и затирают деревянной кельмой. После этого основу накрывают полиэтиленовой пленкой и увлажняют небольшим количеством воды 2-3 раза в день.

Бетонный ленточный фундамент наберет полную прочность не ранее, чем через 27 дней, а через 14-17 дней опалубку уже можно демонтировать.Через 27-30 дней фундамент гидроизолируют и засыпают.

Несмотря на относительно высокую стоимость, ленточные фундаменты являются одним из самых прочных видов несущих оснований. Кроме того, многие владельцы дачных участков отдают предпочтение именно этому типу фундамента, так как он позволяет обустроить цокольный этаж или даже целый цокольный этаж.

Что такое ленточный фундамент, вопрос, на который вроде бы несложно ответить, но правильно сформулировать сможет далеко не каждый строитель. Ленточный фундамент представляет собой замкнутый контур, сооруженный из железобетонных балок, которые монтируются (заливаются) под все несущие стены здания.

В зависимости от размеров балок и их заглубления в грунт определяют прочность конструкции и ее несущую способность. Поэтому очень важно рассчитать основу для всех показателей еще на этапе создания проекта.

Типы ленточных фундаментов

Устройство ленточного фундамента классифицируется по нескольким показателям. По уровню проникновения:

  1. Заглубленный ленточный фундамент – это когда траншея под строение выкапывается на 30-50 см ниже уровня промерзания грунта.
  2. Мелкий (МЗЛФ) — это когда глубина траншеи всего 20-50 см.
  3. Мелкий — это фундамент под дом, заложенный на поверхности грунта без рытья траншей.

По понятным причинам углубленный вариант сложнее в проведении работ, и будет дороже других по стоимости. Но именно он чаще всего используется в частном домостроении. Он более надежен и может использоваться практически на любом типе грунта.

По типу строения:

  1. Монолитный – это когда в установленную опалубку заливают бетон.
  2. Сборный ленточный фундамент Представляет собой конструкцию, собираемую из готовых железобетонных изделий, специально изготовленных на заводах для фундаментов. Для их установки требуется присутствие. тяжелая техника на стройплощадке, что увеличивает стоимость монтажных работ.

Преимущества и недостатки

Недаром ленточный фундамент (монолитный) так популярен среди частных застройщиков, ведь:

  • выдерживает огромные нагрузки;
  • прост в сборке, что дает возможность проводить все строительные операции своими руками;
  • у него огромный оперативный ресурс;
  • Имею возможность выбрать класс условий строительства из представленного списка;
  • лента не уступит по надежности, плитный вариант;
  • дешевле плиты в несколько раз;
  • есть возможность провести теплоизоляцию полов, укладывая несколько слоев утеплителя между балками.

И недостатки:

  1. Немонолитный на всех грунтах допускается заливка железобетонных ленточных фундаментов.
  2. Если строится большой дом, то под него придется заливать большой объем бетона, что невозможно сделать на стройке за один день. А заливать его надо за один день, поэтому придется покупать готовый раствор, что дороже, чем если делать самому.
  3. Большой объем подготовительных работ под ленточный фундамент, особенно земляной.Вам предстоит вырыть глубокую траншею, на что может уйти несколько дней. Если воспользоваться услугами экскаватора, работа пойдет быстрее, но за б/у технику придется платить.

Этапы строительства ленточного фундамента

Прежде чем делать ленточный фундамент, нужно спланировать всю работу и разбить ее на этапы. Первый этап подготовительный. Что в него входит:

  • разметка конструкции на местности;
  • рытье траншей;
  • подготовка траншей с засыпными подушками;
  • установка опалубки;
  • установка армирующего каркаса.

Наценка

Самым ответственным моментом при строительстве заглубленного ленточного фундамента является точная разметка конструкции на строительной площадке. Если участок и дом большие, то нанести точную разметку самостоятельно очень сложно. Велика вероятность того, что он будет применен неправильно. Поэтому пригласите специалиста с лазерным уровнем, который разметит на земле оси балок с привязкой к границам участка.

  1. Вбить клинья по осям и связать их шпагатом.
  2. От оси в двух направлениях отложить половину толщины ленточного фундамента. Например, если толщина ленты по проекту 50 см, значит, от оси нужно откладывать по 25 см в каждую сторону.
  3. Вбейте колья с каждой стороны оси и также обвяжите их шпагатом. Затем вы можете удалить колышки и струны, которые определяют оси. Схема фундамента для частного дома формируется на земле.
  4. Траншеи копаются с учетом глубины конструкции фундамента. Стенки траншей максимально выравнивают по вертикали.
  5. Дно засыпается песком слоем 20-30 см, который хорошо утрамбовывается. Рекомендуется полив.

Опалубка

Опалубка собирается. В зависимости от типа грунта на участке опалубку подбирают на всю высоту фундамента или только на цокольную часть.Если грунт твердый, то используют второй вариант, если рыхлый, то первый. Сама опалубка собирается из плоских материалов: досок, фанеры, плит ОСП, профнастила, металлических листов, шифера и т. д. Основное требование к ней – прочность конструкции, которая должна выдерживать давление бетона.

Армокаркас

Теперь об усиливающем каркасе. Вы можете сделать его сами или заказать. В проекте рассчитываются размеры каркаса, и из какой арматуры он должен быть изготовлен.Поэтому сделать его своими руками не проблема, главное правильно подобрать способ крепления его элементов. Это электросварка или проволока. Рекомендуется вязать арматуру.

Обратите внимание на то, как правильно установить каркас в опалубку и траншею. Его следует устанавливать не на подушку, а на подставки. Потому что по канонам строительства каркас должен располагаться в теле фундамента. В качестве опор используются полнотелые кирпичи, бетонные блоки или специально изготовленные рогатки из металлического профиля (арматуры, уголка).

Расчеты

Все готово, можно приступать к заливке ленточного фундамента. Но перед этим нужно определиться с двумя вопросами: какая марка бетона используется при возведении ленточной конструкции, и как рассчитать количество бетона на фундамент.

Здесь все просто. Марка бетона для ленточного фундамента частного дома не должна быть меньше М400. Поэтому при замешивании раствора на стройке используйте соотношение:

  • 1 объем цемента марки М400;
  • 2 объема песка;
  • 3 объема щебня мелкого или среднего размера;
  • 0.4 объема воды.

Что касается расчета количества раствора, то для этого необходимо определить объем самой конструкции. В сечении это прямоугольник со сторонами – шириной и высотой. Перемножив их между собой, получим площадь сечения ленты. Теперь нужно измерить длину всего контура со всеми внутренними участками.

Общая длина умножается на рассчитанное значение сечения. Это объем бетонной массы для ленточного фундамента.На серьезных строительных порталах предлагаются калькуляторы, с помощью которых можно рассчитать объем.

Заливка фундамента

Технология устройства ленточного фундамента основана на возведении железобетонной конструкции, где основным компонентом является бетон. Нужно не только правильно его сделать и решить вопрос, какая марка бетона нужна для ленточного фундамента, но и правильно его залить.

  • Заливать нужно непрерывно, но если требуется время на перемешивание раствора, то время между заливками не должно быть более 4 часов.
  • Бетонный раствор равномерно распределяется по всей конструкции фундамента. Каждый залитый объем подвергается вибрации, основной целью которой является удаление воздуха из бетонной массы. Потому что оставшийся в смеси воздух – это оболочки и поры после затвердевания бетона, которые снижают прочность камня. Второй целью вибрации является уплотнение раствора.

После заливки поверхность ленты закрывают мешковиной или полиэтиленовой пленкой. Вы можете выбрать любой.Теперь к вопросу, сколько должен стоять фундамент. Чтобы набрать силу вашего бренда, вам нужно, чтобы основа простояла 28 дней. Опалубку можно снимать через 7 дней после заливки.

Это не совсем простая пошаговая инструкция строительства ленточного фундамента своими руками.

Фундамент на склоне

Одним из вариантов является строительство наклонного дома с использованием ленточной конструкции. Правда, фундамент на склоне ленточного типа представляет собой достаточно сложную конструкцию, требующую повышенного количества бетонного раствора.Но самое главное правильно копать траншеи. На высокой части участка проводится большой объем земляных работ, т. к. фундамент заглублен относительно самой низкой точки расположения. Именно от нее исходит расчет глубины закладки.

Например, если разница между торцами конструкции фундамента по высоте составляет полметра, а глубина 1,5 м, то на высокой части склона придется копать траншеи глубиной 2 м.а точнее — по нижнему краю на полметра.

Опалубка получится скошенной, поэтому в первую очередь задается высота ленты, а затем под нее подгоняются размеры досок. Это к вопросу, как правильно сделать опалубку для фундамента на склоне.

Добавим, что если опалубка установлена ​​только на цокольной части, то на самом высоком участке по высоте она будет небольшой, а может и вовсе отсутствовать. Все зависит от конструкции фундамента.Например, с той же разницей в полметра. Если в нижней части ската опалубка для цоколя высотой 50 см, то в верхней части ее устанавливать не нужно.

Перед заливкой бетона необходимо провести все подготовительные операции, которые требуются для сооружения такого типа. Что касается вопроса, какой бетон использовать для ленточного фундамента, построенного на склоне, то выбираем М400. Как и в предыдущем случае, раствор должен простоять 28 дней.

Часто на склонах возводят ленточно-ростверковый фундамент. Ростверк — что это такое? Это та же лента, только установленная на столбах. Рассчитать ленточный фундамент на сваях сложнее, т. к. к ленте добавляются опорные стойки.

Да и сам процесс строительства усложняется, ведь придется учитывать несущую способность свай, то есть необходимо точно определить глубину и диаметр каждого столбчатого элемента.В столбы обязательно закладывается арматурный каркас, и выделяется время, чтобы фундамент простоял 28 дней.

Заключение по теме

Несмотря на то, что фундамент в виде ленты является простой конструкцией, к его возведению необходимо относиться с позиции строгого соблюдения норм и правил. Отклонения нельзя допускать во всем. Это касается и пропорций бетонного раствора, и правильного его замешивания, и грамотного распределения армирующей сетки, ее монтажа и прочих нюансов.

Небольшое отклонение обязательно приведет к снижению прочности. А этого допускать ни в коем случае нельзя, ведь фундамент – это основа здания, от него будет зависеть, сколько простоит дом.









При строительстве дома или других построек чаще всего отдают предпочтение ленточному фундаменту, так как такой фундамент имеет множество преимуществ.Ленточный фундамент для дома достаточно прост в устройстве и при необходимости его можно залить без привлечения строительной техники. Такой фундамент является универсальной конструкцией и применяется при строительстве легких деревянных и тяжелых каменных зданий на различных типах грунтов. Более подробно, что такое ленточный фундамент, его виды и как он устроен, мы рассмотрим в нашей статье.

Ленточный секционный фундамент Источник bayanay.info

Типы ленточных фундаментов

Прежде чем приступить к возведению такого фундамента, необходимо тщательно рассмотреть его особенности и разновидности.Это позволит правильно подобрать фундамент для возведения той или иной конструкции. Также это даст возможность правильно провести все необходимые работы. Ленточный фундамент — это не один из способов сделать фундамент под дом, их бывает несколько видов:

1. Цельнолитой

Монолитный или сплошной ленточный фундамент возводится непосредственно на строительной площадке. Для начала сооружается опалубка, в которую по всей длине укладывается армированный пояс.После этого заливается бетон.

Основание представляет собой замкнутый монолитный контур из железобетона. Это позволяет создать цельный каркас, подходящий для любых грунтов, в том числе и неустойчивых. На этой основе легко можно построить загородный дом или каменный забор.

Среди достоинств данной конструкции простота конструкции и надежность. При этом основание может иметь различную форму. Что касается недостатков, то это большая масса монолитной конструкции.

Фундамент ленточный монолитный — бетон заливается в один прием в подготовленную опалубку Источник sazhaemvsadu.ru

2. Сборный

Для возведения фундамента используются готовые железобетонные блоки. Из них прямо на участке выкладывается лента нужной формы. Их скрепляют цементным раствором. Они идеально подходят для строительства малоэтажных домов. Приобрести готовые блоки достаточно просто, так как их производством занимается множество заводов.

Среди преимуществ стоит выделить простоту сборки, что значительно экономит время на возведение основания. Но, наряду с этим, сборные конструкции имеют и некоторые недостатки. Нецельная конструкция и необходимость привлечения тяжелой строительной техники снижает популярность этого типа ленточного фундамента.

Для справки! Если говорить о цене вопроса, то разница между сборным и монолитным ленточным фундаментом незначительна.Поэтому при выборе стоит ориентироваться на конструкционные особенности.

Сборный ленточный фундамент собирается из готовых плит, стыки между ними заделываются Источник kinozavr.info

3. Фундамент мелкозаглубленный

Этот тип фундамента в основном используется при строительстве легких зданий. Так, это могут быть каркасные дома и строения из бруса и бревна. Особенность такого фундамента в том, что он несколько выше уровня промерзания грунта.Поэтому его часто используют на менее проблемных почвах.

Неглубокие конструкции легко переносят набухание грунта, возникающее зимой. При строительстве особое внимание уделяется гидроизоляции и теплоизоляции. Это защитит основание от негативного воздействия окружающей среды.

К преимуществам мелкозаглубленного фундамента можно отнести его низкую стоимость строительства. При этом нет необходимости в сложных земельных работах. Он имеет несколько недостатков. В первую очередь следует отметить, что такое сооружение можно использовать не на всех типах грунта и для возведения не всех сооружений.

Конструкция мелкозаглубленного фундамента стандартная — он просто углубляется в землю не более чем на 50-70 сантиметров Источник novostroika93.ru

На нашем сайте вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услуги по проектированию и ремонт фундамента. Пообщаться напрямую с представителями можно, посетив выставку домов «Малоэтажная страна».

Строительство ленточного фундамента данного типа осуществляется ниже уровня промерзания грунта.Это дает возможность распределить нагрузку от будущей конструкции на устойчивый слой грунта. Благодаря этому для строительства многоэтажных домов используют глубокие фундаменты, которые имеют значительный вес.

Преимущества данной конструкции в том, что они подходят для возведения тяжелых конструкций. Также возможно обустроить цоколь и цокольный этаж. Конечно, для оснащения базы потребуются значительные физические и материальные затраты. Особенно это касается земляных работ.

Глубокий ленточный фундамент заглубляется ниже уровня промерзания грунта — это может быть 1,7-2,2 метра и ниже, в зависимости от региона Источник diagnostika.spb.ru

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость ленточного фундамента, воспользуйтесь калькулятором :

Плюсы и минусы ленточного фундамента

При выборе фундамента следует обращать внимание на преимущества и недостатки того или иного варианта.Это касается и монолитной ленточной конструкции. Преимущества включают в себя:

  • возможность обустройства подвала;
  • простота конструкции;
  • низкая стоимость;
  • высокая прочность и надежность;
  • возможность использования на пучинистых грунтах.

К сожалению, ленточный фундамент имеет некоторые недостатки:

  • в отдельных случаях возникает необходимость проведения сложных земляных работ и применения тяжелой строительной техники;
  • необходимость проведения гидроизоляционных и теплоизоляционных работ.

Следует учитывать, что понятие плюсов и минусов неоднозначно, так как здесь все зависит от глубины конструкции. Поэтому каждый тип фундамента нужно рассматривать отдельно.

Материалы для изготовления ленточных фундаментов

Для изготовления основы потребуются различные материалы. Все зависит от его типа. Итак, для возведения сборного фундамента используются следующие материалы:

  • блоки и плиты бетонные определенной марки;
  • бетон
  • для заполнения отверстий между блоками;
  • материалы для гидроизоляции и теплоизоляции.

Фото фундамента с разборной опалубкой:

Один из вариантов гидроизоляции — укладывается еще при сборке опалубки Источник readmehouse.ru

Выложить ленту исключительно из блоков практически невозможно. Поэтому для заделки щелей используют бетонный раствор и даже кирпичи. Также рекомендуется устроить железобетонную ленту, которая позволит связать все элементы в единое целое.

Что касается монолитной конструкции, то для ее возведения вам понадобится:

  • плиты или пенополистирол для изготовления опалубки;
  • фурнитура для изготовления ремней и соединительных элементов;
  • бетон определенного класса;
  • Теплоизоляционные материалы.

При устройстве ленточного фундамента под дом следует учитывать необходимость проведения определенных работ. Это касается расположения подушки. Для этого потребуется песок или щебень, а также гидроизоляционный материал.

Процесс проектирования ленточного фундамента

Проектирование фундамента – очень сложная и ответственная задача, решение которой лучше доверить профессионалам. В процессе нужно определить:

  • Тип почвы.
  • Расчетное сопротивление.
  • Линейные нагрузки.
  • Глубина залегания.
  • Ширина подошвы из ленты.
  • Назначение и особенности армирования.
  • Возможность обустройства дренажа.

Схема обустройства дренажа ленточного фундамента Источник krovli-zabori.ru

Для того, чтобы определить эти значения, нужно обладать некоторыми знаниями. Именно поэтому эту работу лучше доверить профессионалам.Только они смогут выполнить его эффективно. Стоит помнить, что от этого будет зависеть прочность и долговечность не только фундамента, но и возведенной на нем конструкции.

Подвал в доме на ленточном фундаменте

Обустройство подвала в доме на ленточном фундаменте очень трудоемкий и затратный процесс. Для решения этого вопроса потребуется привлечение строительной техники и проведение земляных и бетонных работ. Обустройство подвала осуществляется в следующей последовательности:

  • Выкапывается котлован установленных размеров.Если он строится под весь дом, то для этого понадобится тяжелая строительная техника. Процесс нужно проводить очень осторожно, чтобы не обрушить землю.
  • На дно котлована укладывают подушку из щебня и заливают бетоном. Для придания прочности перекрытию выполняется армирование. Арматура должна несколько торчать по периметру, в тех местах, где будут устанавливаться стены.

Источник doka-metal.ru
  • Когда пол полностью затвердеет, армируются стены и устанавливается опалубка для дальнейшей заливки бетоном.Если цоколь устанавливается только под частью дома, то производится арматура, которая в дальнейшем будет сообщаться с армированным поясом ленточного фундамента.

При возведении стен особое внимание следует уделить их высоте. Их необходимо совместить с верхом фундамента. После возведения фундамента цоколь перекрывается заливкой монолитной плиты.

Глубина ленточного фундамента под дом

Глубина фундамента рассчитывается на этапе проектирования.Заглубленную конструкцию устанавливают так, чтобы ее подошва находилась на 25 см ниже уровня промерзания грунта. Это защитит его от неравномерных деформаций, возникающих при морозном пучении грунта.

Высота конструкции зависит от климатических особенностей конкретной местности. Глубина промерзания определяется по формуле. Но, есть готовая таблица, где можно найти эти значения для конкретного региона.

Ориентировочная глубина промерзания грунтов в различных регионах РФ и СНГ Источник изчегопостроить.ru

Если говорить о мелкозаглубленном фундаменте, то он располагается на расстоянии 85 см от уровня промерзания грунта. При возведении конструкции стоит учитывать, что она будет иметь низкую несущую способность. Также при устройстве фундамента стоит учитывать уровень грунтовых вод. Подошва должна находиться на расстоянии 20 см от него. Итак, как сделать ленточный фундамент?

Этапы строительства ленточного фундамента

Сделать ленточный фундамент не такая уж сложная задача.Но чтобы выполнить работу правильно, нужно внимательно изучить все нюансы и требования. И начать стоит с составления схемы конструкции. На ней указаны размеры элементов, что позволит легко осуществить ее возведение. Также по этой схеме можно рассчитать необходимое количество материалов.

Технология устройства ленточного фундамента выглядит так:

  • подготовка фундамента;
  • работа с опалубкой;
  • гидроизоляция
  • ;
  • усиление рамы;
  • Бетонирование ленточного фундамента;

Подготовка основания

На этапе подготовки проводится расчет, разметка и другие не менее важные работы.Начать стоит с геологического выкупа – эту работу доверяют исключительно специалистам.

Для грамотного проведения геологических изысканий необходимо специальное оборудование и специальные знания Источник ro.decorexpro.com

В процессе геологической добычи необходимо определить:

  • тип грунта на уровне подошвы основания;
  • уровень грунтовых вод;

После этого рассчитывается высота и толщина монолитной ленты.Когда геологические выкупы закончены, начинают размечать участок. Для этого используйте деревянную доску и шнур. Также можно использовать известковый раствор. С его помощью на земле делается отметка, где будет проходить лента. Для упрощения задачи работы проводятся с использованием заранее подготовленной схемы фундамента.

Маркировка начинается с одного угла. После этого обводится сторона. Лучше делать это параллельно забору или дороге. Далее обводится другая сторона и так далее. При этом стоит внимательно проверить углы и диагонали.Это позволит избежать проблем с возведением стен. Допустимая погрешность между диагоналями 2 см.

По разметке копается яма или траншеи. Первый вариант используется при строительстве домов с цокольным этажом. Для этого потребуется использование тяжелой строительной техники.

Описание видео

Для чего готовится фундамент смотрите в следующем видео:

На дне подготовленного котлована или траншеи устраивается песчаная подушка.Толщина заливки может достигать 50 см. Этот параметр зависит от особенностей почвы. Подушку тщательно утрамбовывают. Делается это с помощью вибрации или орошения водой. Поверх подушки делается подготовленный слой. Для этого заливается тощий бетон толщиной не более 10 см.

Опалубка и гидроизоляция

Устройство ленточного фундамента осуществляется с использованием следующих видов опалубки:

    съемный
  • , который изготавливается из деревянных досок;
  • несъемный, изготовлен из пенополистирола.

Особенность второго варианта в том, что пенополистирол играет роль тепло- и гидроизоляционного слоя. Опалубку выставляют строго по нанесенной разметке. Он возвышается над фундаментом на 10 см. Для обеспечения устойчивости конструкции ее подпирают опорами изнутри и снаружи. В опалубку укладывается полиэтиленовая пленка, которая предотвратит вытекание цементного молока.

На внутренней стороне опалубки делается отметка верхней точки бетона.Для этого используйте маркер. В процессе проведения этой работы используется гидравлический уровень. Это позволит равномерно заливать бетон.

Описание видео

Как выглядит несъемная гидроизоляционная опалубка смотрите в следующем видео:

Усиление рамы

Для изготовления каркаса используются три вида арматуры, выполняющие конкретную задачу:

  • Арматура рабочая продольная диаметром 12 мм и более;
  • горизонтальные зажимы — от 6 мм;
  • вертикальные зажимы — от 8 мм.

Перед покупкой арматуры необходимо рассчитать, сколько ее потребуется для сборки каркаса. При этом стоит учитывать особенности его конструкции. Расстояние между зажимами в среднем 25 см. В углах и на стыках стен шаг немного уменьшается. При армировании стоит соблюдать определенные нормы и требования.

Описание видео

Подробнее об армировании смотрите в следующем видео:

Бетонирование ленточного фундамента

Теперь нужно решить, чем залить ленточный фундамент? Если она имеет значительные размеры, то лучше заказать готовый бетонный раствор, который позволит залить опалубку за один прием.

При бетонировании стоит придерживаться некоторых правил:

  • Наполнение осуществляется за один день. Перерыв не должен превышать двух часов.
  • Заливать бетон из миксера нужно с разных точек. Если раствор растянуть, это несколько снизит его качество.
  • Бетонный раствор можно сбрасывать с высоты не более двух метров.
  • Бетонный раствор уплотняют вибратором или штыком.

Заливать ленточный фундамент лучше при среднесуточной температуре около 20°С.После завершения конструкцию накрывают полиэтиленовой пленкой, которая замедлит потерю влаги.

Описание видео

Наглядный обзор всей технологии создания ленточного фундамента смотрите в следующем видео:

Заключение

Возведение ленточного фундамента хоть и кажется достаточно простым делом, но сил и материалов на него затрачивается очень много, а по стоимости он составляет около трети всего бюджета строительства. Хороший фундамент рассчитывается под проект конкретного дома и эту работу лучше доверить профессионалам.Не забывайте, что срок службы конструкции будет зависеть от качества и прочности основания.

Фундаментные работы не считаются самыми сложными строительными работами, но с точки зрения ответственности являются одними из самых ответственных конструкций здания. Большинство ошибок при возведении фундамента приводят к очень серьезным последствиям, исправить их очень сложно и дорого, а в некоторых случаях и невозможно. Все расчеты фундамента необходимо производить в соответствии с положениями СНиП 2.02.01–83.

Файл для загрузки. СНиП 2.02.01–83. Фундаменты зданий и сооружений. СП 22.13330.2011

При расчетах учитываются:

  • нагрузки, действующие на основание фундамента;
  • индикаторы почв, наличие и расположение грунтовых вод;
  • предельно допустимые деформации и показатели несущих характеристик;
  • характеристики климатических зон и глубины заложения.

Это очень сложные расчеты, мы не будем на них останавливаться. Для простейших конструкций за основу строители берут стандартные для данной климатической зоны и характеристики грунта параметры. Они уже имеют большой запас прочности, что позволяет обеспечить надежность конструкции.

Ленточный мелкозаглубленный фундамент — параметры

Ознакомительная таблица ориентировочной ширины ленточного фундамента

Минимальная ширина ленты в зависимости от этажности Ширина ленты, см
Несущая способность грунта 0.72 кгс/см2.
Пример: пылеватые, мелкослюдяные пески, пылеватые пески, пылеватые глины
Ширина пояса, см
Несущая способность грунта 1 кгс/см2
Пример: глины, супеси, пылеватые глины, пылеватые неорганические илы
Ширина пояса, см
Несущая способность грунта 1,4 кгс/см2.
Пример: песок, глинистый крупный песок, пылеватый щебень, глинистый щебень
Ширина пояса, см
Несущая способность грунта >1,92 кгс/см2.
Пример: гравийный песок, гравий, щебень
Каркасный дом 1 этаж 30 30 30 30
Каркасный дом 2 этажа 38 30 30 30
Каркасный дом 3 этажа 58 43 30 30
Дом каркасный, облицованный «полкирпич» 1 этаж 30 30 30 30
Каркасный дом облицованный «полкирпичем» 2 этажа 53 40 30 30
Каркасный дом облицованный «полкирпичем» 3 этажа 81 60 40 30
Дом кирпичный, кладка в 1 кирпич, 1 этаж 40 30 30 30
Кирпичный дом, 1 кирпичная кладка 2 этажа 73 53 35 30
Кирпичный дом, 1 кирпичная кладка 3 этажа 106 81 53 40

Ширина ленты в зависимости от материала стен

Мелкозаглубленный ленточный фундамент – один из наиболее часто используемых вариантов в частном строительстве; по всем параметрам он удовлетворяет большинство разработчиков.Строительство фундамента можно условно разделить на три этапа: разметка, устройство траншей и опалубки, заливка бетоном и выравнивание.

Рассмотрим подробно каждый этап. Мы расскажем вам об этапах строительства мелкозаглубленного армированного фундамента на песчаной подушке.

Работа должна выполняться осторожно и медленно. Лучше потерять лишний час-два во время разметки, чем потом иметь проблемы с уже готовой лентой фундамента.

Шаг 1. Вбить деревянные колышки по периметру фундамента. Для того чтобы выровнять размеры и углы ленты, нужно подготовить элементарное приспособление в виде скамеек. Вбейте в землю два колышка на небольшом расстоянии от углов фундамента и закрепите к ним горизонтальные доски.

Шаг 2. Закрепите гвозди в досках, привяжите к ним веревки. Попробуйте сначала проверить угол между веревками с помощью обычного большого угольника.Это поможет вам найти приблизительные линии фундамента.

Шаг 3. Совместите углы ленты, они должны быть ровно 90°. Это должно быть сделано путем проверки диагоналей. Размеры двух диагоналей не могут отличаться более чем на два сантиметра. Эту распорку можно легко убрать во время возведения строительной коробки.




Шаг 4. Веревки не снимать, лопатой аккуратно отметить положение ленты, желательно вырыть траншею глубоко в штык лопаты (около 20 сантиметров).

Шаг 5. Теперь можно убрать веревки и продолжить копать траншею. Решите сразу, где вы поместите землю. Его можно вынести за периметр здания или выровнять под ним. В любом случае плодородный слой необходимо полностью удалить.

Шаг 6. Ширина траншеи равна ширине стен здания. Если земля на участке плотная, то опалубку в траншее делать не надо, если стены осыпаются, то придется заниматься опалубкой по всей высоте фундамента.

Глубина траншеи в пределах 60 ÷ 80 см с учетом песчаной подушки толщиной до двадцати сантиметров.

Видео — Разметка фундамента

Производство

Для можно использовать обрезную доску второго сорта или специальную водостойкую фанеру. Возьмем доски толщиной 20÷25 мм и шириной 20 см; для сборки досок будем использовать рейки и обрезки досок.



Этап 1. Изготовление панелей опалубки.Не нужно делать их очень большими, потом будет сложно монтировать и демонтировать. Длина щитов зависит от их высоты, но в любом случае старайтесь, чтобы общий вес конструкции не превышал 50÷60 килограммов. Этот вес могут без особых усилий поднять два человека. Старайтесь подгонять доски досок без больших зазоров, прибивайте вертикальные стойки на расстоянии 50÷60 сантиметров. Более точные показатели зависят от параметров ленты фундамента.




Щитки — фото

Использование гвоздей для забивания, саморезов не только удорожит опалубку, но и создаст проблемы при ее разборке.После демонтажа опалубки практически все пиломатериалы можно использовать для дальнейшего строительства здания, желательно их лишний раз не повредить. Точно рассчитать длину щитов у вас вряд ли получится, оставьте запас примерно 1,5÷2 метра по длине, этот щит вы сделаете после точной установки всех предыдущих. В таком положении можно будет снять точные размеры до уголка и сделать щит необходимой длины.

Шаг 2. Начать установку опалубки фундамента. Такую работу делать нельзя, нужно звать помощника. Опустите все щиты по очереди в траншею, зафиксируйте положение колышками и угловыми упорами. Между панелями следует вставить распорки, чтобы они не изменили своего положения во время фиксации опалубки. Распорки не работают во время заливки бетона, они имеют значение только во время сборки опалубки. Советуем сразу подготовить распорки по шаблону, количество определяется с учетом длины и высоты ленты фундамента и параметров досок.

Шаг 3. Надежно зафиксируйте щиты, лучше чаще ставить угловые опоры, чем потом выравнивать фундамент. Выставляйте щиты по веревке, постоянно следите за их положением. Стыки досок заделываются доской, в этом месте необходимо сделать крепление. Вбивайте колышки как можно глубже, угловые опоры к щитам необходимо фиксировать специальными упорами, изготовленными из обрезков досок. Необходимо исключить даже малейшую возможность повреждения целостности опалубки при заливке бетона.Такая «авария» всегда дорого обходится.

Шаг 4 … При монтаже опалубки всегда необходимо предусмотреть ее дальнейший демонтаж. Это означает, что гвозди следует вбивать в те места, откуда их можно будет извлечь. Размещайте все сборно-разборные элементы только на внешней доступной стороне опалубки.

Шаг 5 … Проверить правильность установки опалубки. Обратите внимание не только на линейность плоскостей, но и на надежность фиксации.Приложите к опалубке разнонаправленные усилия – при обнаружении даже незначительных колебаний конструкции немедленно установите дополнительные упоры. Помните, что исправлять ошибки в установке опалубки во время заливки бетона крайне неблагодарно.

Опалубка в сборе — фото

Доска обрезная цены

доска обрезная

Видео — Производство опалубки

Шаг 6. Уложить в опалубку пластиковые трубы в местах расположения вентиляционных каналов и коммуникаций.Верхние борта щитов опалубки закрепите досками или стяните их проволокой, чтобы предотвратить лопание.



Наш фундамент необходимо армировать — его несущая способность значительно возрастает. Для армирования используется строительная арматура с периодическим профилем Ø 10 мм. Арматуру можно связать, что очень долго, а вот укладывать можно только горизонтальные стержни, пока заливается бетон. Мы, конечно, выбираем второй вариант.По прочности ленточный фундамент почти ничего не проигрывает, да и труда и денег потребуется гораздо меньше.

Если все в порядке, можно приступать к заливке бетона.

Заливка бетона

Изготовим бетон сами из цемента марки 400, песка и гравия или щебня.




В наше время такую ​​тяжелую физическую работу уже не делают вручную, нужно приобрести или взять в аренду небольшую бетономешалку с объемом барабана примерно 0.2 м3.

Перед началом работ необходимо рассчитать необходимое количество стройматериалов, расчеты производятся с учетом общего объема ленты фундамента. Посчитать объем несложно, умножив длину на ширину и высоту. На один кубический метр бетона потребуется 325 кг цемента, 760 кг песка и 1100 кг щебня. Это примерные цифры, они нужны только для ориентировки количества материалов. При покупке материалов увеличивайте их количество на 10%.Вам нужно купить еще больше песка для песочной подушки.

При производстве бетона никто не взвешивает отдельные ингредиенты с точностью до грамма. При приготовлении бетона на одну лопату цемента берут две лопаты песка и три лопаты щебня или гравия. Вода используется по мере необходимости, конкретное количество определяется опытным путем, бетон должен иметь оптимальную вязкость.

Шаг 1. Насыпать в траншею слой песка толщиной ≈15 ÷ 20 сантиметров. Песок нужно хорошо утрамбовать, используйте для этого любые подручные средства или сделайте простейшее приспособление.

Шаг 2. Залить бетоном по периметру здания, не допускать больших перепадов высоты. Если у вас есть электрический вибратор, прекрасно, он может уплотнить бетон сразу по всей высоте фундамента. Если трамбовка производится вручную, то слой бетона не должен превышать 25÷30 сантиметров в высоту.

Шаг 3. Одновременно с заливкой обратите внимание на «поведение» опалубки, при обнаружении различных вздутий или искривлений немедленно примите меры по их устранению.

Шаг 4. Решили, что армирование фундамента будем выполнять по упрощенной схеме. Стержни укладываются непосредственно на бетон. Всего у нас будет четыре ряда арматуры в ленте, по два в каждом слое. Покройте песчаную подушку слоем бетона толщиной около 30 ÷ 40 сантиметров. Выровняв его по горизонтали, уложите два ряда арматуры. Особо стараться не стоит, стержни тогда наполнятся массой, а малый угол наклона (если он есть) не оказывает негативного влияния.

Шаг 5. Продолжайте заливку фундамента по периметру, когда до верха ленты останется двадцать-тридцать сантиметров, уложите второй ряд арматуры. Обратите внимание, чтобы концы арматурных стержней перекрывались примерно на 20÷30 сантиметров.

Шаг 6. Выровняйте нулевую отметку ленточного фундамента, разброс по высоте в углах не может превышать двух сантиметров. Используйте натянутую веревку, с ее помощью вы сделаете выравнивание быстрее и качественнее.

Крайне желательно залить весь фундамент в течение одного рабочего дня.

В большинстве случаев это возможно для бань, но все зависит от конкретных размеров, умения организовать строительные работы, профессионализма и количества рабочих. Если часть работ приходится оставить на следующий день, то жидкий бетон в опалубке необходимо максимально подрезать по горизонтали. Наличие «ступенек» с большими перепадами высоты значительно снижает несущие характеристики фундамента.Опалубку следует снимать через две недели после заливки бетона. Если на улице жаркая и сухая погода, рекомендуется несколько раз в день смачивать бетон большим количеством воды. Быстросохнущий фундамент не будет иметь расчетного показателя прочности.

Почему? Бетон – уникальный материал. В идеальных условиях прочность бетонных конструкций постоянно увеличивается. В течение первых 14–15 сут бетон набирает 70–80 % максимальной прочности, затем скорость набора прочности замедляется и через 30–40 лет его прочность увеличивается лишь на доли процента.Но увеличивается! Конечно, это происходит только тогда, когда на конструкцию не действуют осадки, перепады температур, внешние силы и т. д. Именно поэтому снимать опалубку менее чем за две недели не рекомендуется. Не спешите его демонтировать, за это время лучше подготовиться к следующему этапу строительства.

Цены на бетонную смесь М400

Бетонная смесь М400

Видео — Семинар по заливке фундамента

Теперь, когда вы уже имеете общее представление о технологии возведения фундамента, можно дать несколько практических советов… С их помощью можно будет не только упростить и облегчить ряд строительных работ, но и повысить их качество и удешевить.

Как сделать бетон

Многое зависит от правильной организации работы, даем советы от мастеров, имеющих солидный практический опыт.

Бетономешалка должна стоять на стационарном месте, готовый бетон подвозится к фундаменту тачками.

Есть некоторые «умельцы», которые советуют волочить бетономешалку по фундаменту по мере его заполнения.На каждое новое место они отдельно доставляют ведра с водой, песком, цементом и щебнем. Смотреть на эту «технологию» и смешно, и больно. Такая организация труда увеличивает интенсивность труда не менее чем в два раза и во столько же раз увеличивает время.

Что мы рекомендуем? Бетономешалка должна быть стационарной, устанавливайте ее с учетом возможности подъезда. Рядом с бетономешалкой поставьте бочку с водой емкостью примерно 200 литров. Песок и щебень разнесите в отдельные кучи, цемент пусть лежит на поддонах в мешках.Все материалы должны быть доступны для загрузки в бетономешалку без перезагрузки.

Бросьте мешок с цементом на кучу песка и лопатой разрежьте ее примерно пополам. Полмешка цемента – это как раз норма на одну замес бетона. Включите бетономешалку, налейте в нее полтора-два ведра воды, возьмите руками полмешка цемента и высыпьте его в воду. Можно сразу кидать гравий или щебень, галька хорошо разобьёт мелкие комочки цемента.Далее засыпаем в миксер по очереди песок и щебень. Расчет прост – на одну лопату цемента нужно две лопаты песка и четыре лопаты гравия.

Конкретное количество зависит от размера ваших лопат, для первой партии вы можете отмерить количество цемента в половине мешка, это даст вам приблизительную ориентацию. В дальнейшем у вас будет опыт и вы уже будете определять качество бетона на глаз по вязкости массы.Если раствор слишком густой, добавляйте воду небольшими порциями. Если он окажется жидким, добавьте песок, гравий почти не влияет на вязкость бетона, мало впитывает воду. Пришлось добавить много песка — кинуть в миксер еще лопату цемента. Пролитый на песок цемент собирают и используют в делах.

С водой тоже сразу не угадаешь, количество воды зависит от влажности песка и гравия. Для первого замеса воды лучше взять чуть меньше и потом добавлять по мере необходимости.Переизбыток воды может стать причиной неприятностей – объема смесителя недостаточно для добавления большого количества песка и гравия.

Готовый бетон необходимо подвозить к фундаменту тачками. При планировании организации работ необходимо предусмотреть такое количество людей, чтобы работа шла конвейерным методом, никто никого не ждал. Время заливки фундамента бетоном должно быть равно времени его изготовления. На эти показатели влияет множество факторов: расстояние до ленты фундамента, объем бетономешалки, профессионализм и трудолюбие рабочих.

Цены на бетоносмесители

бетономешалка

Важно


Пожалуй, это все, что мы можем посоветовать новичкам, в дальнейшем у вас будет собственный опыт и вы сможете изменить и улучшить алгоритм приготовления бетона.

Как собрать опалубку

Абсолютно все отдельные узлы работают на изгиб или сжатие. Почему мы говорим об этом? И тогда при сборке опалубки нет необходимости использовать огромные гвозди и потом загибать их сантиметров на пять с обратной стороны.Ни один гвоздь не годится для выдергивания. В угловых упорах на гвозди действуют изгибающие силы и очень небольшие тянущие усилия. Использование обычных гвоздей не снизит прочность конструкции, но значительно облегчит вам работу при ее демонтаже.

Большая часть досок после опалубки используется для дальнейшего строительства — после снятия опалубки сразу разбирать ее и зачищать доски. Бывают случаи, когда для опалубки используются качественные доски – рекомендуем накрыть их полиэтиленовой пленкой.Установите пленку с внутренней стороны опалубки, зафиксируйте ее обычным степлером. Стоимость пленки копейки по сравнению со стоимостью пиломатериала. Загрязненные цементом доски на станках не обработает ни один мастер, а полиэтилен сохранит материалы в первозданном виде.

Цены на строительные гвозди

строительные гвозди

Как копать траншею

Казалось бы, нет ничего проще — копай глубже и бросай дальше.Но так думают те, кто никогда не копал. В каждой работе есть свои секреты, вот лишь некоторые из них.

  1. Первым делом нужно подрезать корни травы по всей длине траншеи. Используйте лопату, чтобы срезать дерн вдоль линии с обеих сторон полосы фундамента на глубину примерно десять сантиметров. Это не только облегчит удаление дерна, но и сделает края ровными.
  2. Первую выкопанную землю нужно отбросить как можно дальше от краев ленты.Вам все равно придется бросить его дальше, чем вы думаете. Пока не углубишься, сделать это проще. Со временем траншея станет глубже, придется затратить больше усилий, чтобы выбросить землю. А если вы уже сделали бугорок возле краев, то придется его перекинуть.
  3. Увеличить глубину на штыке лопаты по всей длине траншеи, сразу выровнять края. Затем с помощью лопаты подчистить рыхлый грунт, начинайте работу с того места, где вы закончили копать штыковой лопатой.Так вы не будете трамбовать землю самостоятельно. Закончили расчистку земли — повторяем все сначала, работаем штыковой лопатой по всей длине, затем зачищаем дно траншеи.

Видео — Как копать траншею под фундамент

Гарантируем, что таким образом вы сможете закопать фундамент гораздо быстрее и без «подвигов». Рассказать обо всех тонкостях строительных работ в одной статье невозможно.Не занимайтесь монотонной работой длительное время, она ускоряет физическую и умственную усталость, меняйте ее по возможности через час-два.

Можно дать один универсальный совет: ищите логику в каждой работе. Все действия должны быть направлены на одно – получение максимального результата с минимальными потерями. Неважно, какие траты: время, деньги или усилия. Если прислушиваться к нашим советам, то работа всегда будет в радость, а не в наказание. Тем более, если он сделан своими руками и для себя.

Видео — Мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками

Монолитный ленточный фундамент представляет собой монолитную конструкцию из стальной арматуры и бетонной ленты. Он располагается по периметру здания и под всеми несущими стенами и элементами. При соблюдении технологии конструкция становится единым целым – монолитом – и имеет очень высокие показатели надежности и прочности. По этой причине он популярен как при строительстве многоэтажных домов, так и частных коттеджей.

Монолитный ленточный фундамент целесообразно применять при низком уровне грунтовых вод: при их расположении ниже необходимой глубины заложения фундамента. В противном случае необходимо организовать дренаж, а это дополнительные (и немалые) средства.

Устройство и типы

По глубине ленточные фундаменты бывают мелкозаглубленными и глубокозаглубленными. Мелкозернистые можно использовать на спокойных, непучинистых грунтах с хорошей несущей способностью для построек с небольшой массой – деревянных и возводимых по каркасной технологии.

Лента при этом должна заходить на 10-15 см в сплошной слой, который располагается под плодородным. При этом по стандартам она не может быть меньше 60 см.

Глубокие монолитные ленточные фундаменты изготавливаются под тяжелые, массивные дома. В общем случае их опускают на 10-15 см ниже уровня промерзания почвы для данного региона. В этом случае подошва должна поддерживаться слоем с хорошей несущей способностью. Если это не так, вам нужно углубиться ниже.Например, если уровень промерзания грунтов 1,2 м, а плодородный слой заканчивается на 1,4 м, то придется опускаться ниже 1,4 м.

С опалубкой или без нее

В целом технология возведения монолитного ленточного фундамента предусматривает монтаж. Это панельные конструкции, которые придают бетону форму и препятствуют его течению. Понятно, что опалубка — это дополнительные затраты на материалы, а также дополнительное время на ее сборку и установку.

Опалубка — конструкция из досок или фанеры, придающая фундаменту форму

Иногда, в целях экономии, на хороших грунтах котлован выкапывается точно по разметке — на необходимую ширину и глубину.И в эти отверстия заливают бетон без опалубки. Такая технология не может гарантировать требуемую степень надежности; результат нельзя предсказать. Дело в том, что бетону для набора нормальной прочности требуется определенное количество воды. Без опалубки вода хоть и немного, но впитывается в грунт, что может сказаться на качестве самого бетонного камня. В худшем случае он может рассыпаться.

Они выходят из положения, расстелив полиэтиленовую пленку в траншее. Но потом по нему ходят — нужно делать армирование.И стержни, и сапоги не раз повреждают пленку. В результате влага все равно уходит.

Фундамент без опалубки – рискованное предприятие

В некоторых случаях такие фундаменты могут без проблем прослужить несколько лет. Но рано или поздно появляются трещины или бетон начинает крошиться. Вторая сложность в работе с таким фундаментом – его далеко не идеальная геометрия. С целью снижения теплопотерь фундамент утепляют, причем чаще всего пенопластовыми плитами или экструдированным пенополистиролом.Попробуйте приклеить их на неровную поверхность. Та же ситуация с пароизоляцией: очень сложно (почти невозможно) наклеить пленку на неровный, пористый бетон с вкраплениями грунта. Оправдан такой подход или нет – решать вам, но рекомендовать такой фундамент можно только для забора или сарая.

Подвал в доме на ленточном фундаменте

Подвал может быть той же площади, что и дом, или занимать только часть пространства. А с его размерами нужно определиться еще до проектирования.

Если подвал занимает только определенную часть площади, можно будет не убирать весь грунт, а копать только траншеи под ленту. Также копают подвал по определенным правилам. Его размещение и устройство также могут быть разработаны на этапе проектирования.

Ленточный монолитный фундамент с цокольным этажом — сложная проектная задача (чтобы увеличить картинку, щелкните по ней правой кнопкой мыши)

Если цоколь было решено делать позже, то нужно выбрать место и определить глубину так, чтобы при проведении линий от основания дома под углом 45° они не проходили через пустоты (показаны на фото справа).

Если цоколь находится под всей площадью дома, то весь грунт снимается на необходимую глубину. В целом такой проект нельзя назвать бюджетным: работы и затрат гораздо больше. Во-первых, требуется усиленное армирование стен и их большая толщина. Так как грунта внутри не будет, стены подвала должны будут противостоять давлению грунта снаружи. Поэтому толщина ленты будет гораздо больше и арматура нужна мощнее, она вяжется с меньшим шагом, а также увеличится количество поясов арматуры.В результате расход арматуры увеличится только на фундамент. Во-вторых, потребуется бетонирование и, возможно, усиление цокольного этажа по всей площади. И это снова материалы — бетон и арматура. В-третьих, потребуется эффективная вентиляция для удаления подземных газов. Спроектировать такую ​​конструкцию самостоятельно невозможно. Работать должен профессионал с большим опытом.

Один из вариантов обустройства фундамента под дом с цокольным этажом (чтобы увеличить картинку, щелкните по ней правой кнопкой мыши)

Монолитный ленточный фундамент: этапы строительства

Даже если дом будет строить организация или бригада, застройщику необходимо знать технологию: только так можно контролировать процесс и быть уверенным в качестве работы.

В общем, технология такая:

  • Маркировка площадки.
  • Земельные работы.
  • Уплотнение основания, засыпка и трамбовка основания.
  • Маркировочная лента.
  • Гидроизоляция.
  • Сборка и установка опалубки.
  • Арматура вязка.
  • Заливка и вибрация бетона.
  • Отверждение.

Требуется пояснение. Двойная разметка — сюжетная и ленточная — нужна, если в доме будет подвал под всей площадью дома.Первый раз размечаете площадь дома с учетом припусков на установку опалубки. Здесь без этого не обойтись. Затем, после того, как котлован будет вырыт, а дно засыпано и утрамбовано, необходимо будет разметить ленту. Эти отметки затем будут использованы для установки опалубки, которая сформирует «профиль» вашего дома.

Теперь немного подробнее о каждом из этапов.

Маркировка места

Так как почва исследована на определенном участке для проектирования, то ее необходимо плотно обвязать.Подземное сооружение часто бывает неоднородным и смещение на полметра может быть критическим: вдруг попадаются проседающие породы или каверна. Вряд ли стоит позиционировать с точностью до сантиметра, но желательно не промахиваться слишком сильно.

Земляные работы

Их объемы и применяемая техника зависят от того, будет ли у вас дом с подвалом или без. Если нет, то вы разметили ленту — так вам нужно будет удалить грунт. Только с запасом на установку опалубки — а это иногда 50*80 см с каждой стороны.Для щитов нужны распорки, которые не дадут им развалиться.

Если в доме есть подвал, всю землю нужно убрать. Размеры котлована на 2-5 м больше размеров фундамента. Это тот же запас для распорок опалубки.

Если в доме есть подвал, котлован получается большим

Для больших объемов лучше использовать специальную технику. Аренда стоит немало, но работа бригады «землекопов» на несколько дней дешевле не будет.Скорости несоразмерны.

Верхний плодородный слой укладывается отдельно, его можно сразу распределить по всему саду. Остальной грунт ссыпается в кучу: часть пойдет на засыпку, часть нужно будет вывезти.

Уплотнение дна котлована и подсыпки

После удаления основной массы грунта дно необходимо выровнять и уплотнить. При работе экскаватором часто бывает, что некоторые участки на 20-30 см глубже, чем необходимо.Все эти неровности необходимо исправить: засыпать и утрамбовать.

Требуется трамбовка и выравнивание по всей площади котлована или траншеи. Причем не с помощью колоды. Его можно использовать, если вы строите забор. Даже при строительстве бани или дачи лучше использовать виброплиту.

Давайте разберемся, почему. На этот уровень приходится вся нагрузка здания. Даже небольшие пустоты и неровности могут стать причиной неравномерной усадки и растрескивания.А дно после выемки земли неровное. И это можно устранить трамбовкой. Еще лучше, если на дно будет насыпан слой песка со средними и мелкими зернами. Из-за меньшего размера он лучше выравнивается. Но для более качественной и быстрой трамбовки ее нужно увлажнить (залить водой, чтобы смочить весь ее объем). Виброплита создает усилие, уплотняющее песок на 15-20 см. Именно этот слой нужно заливать за один раз. Если по проекту слой песка 30 см, то сначала нужно насыпать 15 см, пролить и утрамбовать до высокой плотности.Затем всыпать вторую и тоже пролить и утрамбовать.

Часто проект требует создания подсыпки из песка и гравия. Затем поверх утрамбованного песка насыпают еще один слой щебня фракцией 30-60 мм. А еще он уплотнен. Толщина этого слоя засыпки 10-15 см. Его также нужно насыпать небольшими слоями примерно по 5 см и каждый утрамбовывать.

При этом грунт не просто выравнивается, он становится еще более плотным: щебень забивается в подстилающую породу, повышая ее несущую способность.Поскольку плита ударяется о гальку с большой силой, уплотнение происходит на глубину 40-50 см. И это очень хорошо.

Опалубка для монолитного ленточного фундамента

Опалубку изготавливают из досок толщиной не менее 40 мм, низкосортной фанеры или ОСП. Фанера недорогая, спец — опалубка. С одной стороны ламинация — есть защитная пленка. Поэтому его можно использовать несколько раз.

Щиты из листовых материалов армируются поперечными и продольными стержнями.Из досок их скрепляют ригелями. Собранные щиты выставляются по разметке ленты, фиксируются снаружи скосами, а внутрь устанавливаются распорки. Все эти крепления должны придавать опалубке заданные размеры. Они не дадут щитам развалиться или выбиться при заливке бетона: масса будет сильно давить на стены, поэтому крепления должны быть надежными.

— неприменимый признак качественной основы

Усиление

Ввиду конструктивных особенностей — большой длины и малой ширины — на ленточный фундамент воздействуют в основном силы, стремящиеся разорвать ленту поперек.Поэтому его необходимо укреплять по длинной стороне. В них используется мощная ребристая арматура диаметром от 10 мм и более. Вся поперечная арматура лишь стабилизирует продольные стержни в пространстве, поэтому ее можно взять гладкой и использовать небольшой толщины — 6-8 мм.

При этом в большинстве случаев, независимо от глубины залегания, достаточно двух армирующих поясов: вверху и внизу ленты. Исключение составляет строительство фундамента с подвалом под весь дом.

Схема представлена ​​на фото. В каждой точке соединения арматура обвязывается специальной проволокой. Делается это вручную с помощью крючков или автоматических приспособлений — вязальных пистолетов.

Есть еще один способ: сварка. Но его использование не всегда оправдано. Работа идет быстрее, но связь тугая. При обвязке проволокой арматура имеет некоторую свободу. И это помогает компенсировать некоторые деформации без разрушения бетона. При сварке соединения получаются жесткими, что с одной стороны неплохо, а с другой слишком жесткая конструкция может стать причиной появления трещин.

Еще один момент: первым всегда начинает разрушаться сварной шов. Хотя арматура находится в толще бетона, а потому не подвергается коррозии (кислород к ней не проникает), при каких-либо нарушениях и притоке кислорода в первую очередь разрушаются сварные соединения.

На данном этапе прокладываются вентиляционные каналы и воздуховоды, по которым в дом будут подведены инженерные коммуникации. Если забыть об этом, придется разрушать монолит, а это очень нежелательно: чем меньше изъянов, тем прочнее будет конструкция.

Заливка ленточного фундамента

При строительстве более-менее большого дома проще и лучше заказать доставку товарного бетона на объект в миксере. Тогда заполнение можно сделать за один день.

Бетон можно сделать самому. Но для этого потребуется бетономешалка. Невозможно обеспечить должную степень однородности путем ручного смешивания компонентов в корытах.

Для ручной заливки потребуется минимум три человека: один замешивает бетон в бетономешалке, второй распределяет готовую порцию, а третий вибрирует только что залитый участок.

Вибрация бетона производится с помощью ручных или переносных погружных вибраторов. Этот процесс удаляет все пустоты и распределяет заполнитель более равномерно. В результате значительно улучшаются прочностные характеристики бетона, он приобретает морозостойкость за счет того, что гораздо меньше впитывает воду. Поэтому не пропускайте этот этап: при тех же компонентах в растворе получается бетон более высокой марки.

Еще момент: при заливке из машины нужно использовать специальные желоба.Во-первых, с ними легче доставить бетон в нужную точку, во-вторых, раствор не должен падать с большой высоты. Если высота падения превышает 150 см, он расслаивается. Результат — низкая прочность.

Отверждение

Если работы проводились в жаркую сухую погоду, ленту необходимо накрыть полиэтиленовой пленкой или любым другим материалом, препятствующим быстрому испарению влаги. Так как глубина залегания бетона большая, смачивание поверхности не даст ощутимых результатов.Главное не дать топу пересохнуть и с этой задачей пленка отлично справляется.

Если температуру во время и после заливки поддерживать в районе +20°С, через трое суток после заливки бетон наберет прочность около 50%.

Оставить комментарий