Особенности
Ленточный фундамент полагается устраивать по периметру дома, в том числе под внутренними несущими стенами. Часто подобное основание сооружается под тяжеловесными домами из натурального камня, кирпича или бетонных блоков. Но также он совместим с постройками, имеющими железобетонные перекрытия. Еще одним преимуществом ленты является ее пригодность для размещения подвалов и погребов. Плитные конструкции оборудовать такими помещениями намного сложнее, а подчас и вовсе невозможно.
Уже общее описание показывает, что глубина заложения лент обычно довольно велика. Однако простота используемой технологии оправдывает ее применение в малоэтажной застройке и при сооружении подсобных объектов. Ленточные основания к тому же неплохо работают даже там, где есть риск неравномерной усадки здания. Обычно это связано с неоднородным составом почвы, имеющим различные механические характеристики. При сооружении подвала можно использовать конструкции фундамента в виде готовых капитальных стен.
Период службы сильно зависит от примененного материала. Так, бетон и бутовый камень могут проработать до двух веков подряд. Но многое зависит от:
- оказываемой нагрузки и ее изменения;
- качества примененных материалов;
- характеристик раствора;
- свойств почвы и климатических параметров местности.
Для изготовления фундамента, кроме бетона и бутового камня, иногда применяют их смесь либо кирпичную кладку. Лента делается как в виде прямого контура, так и с разрывами, геометрическая форма — прямоугольник или трапеция. В любом случае ширина берется не меньше, чем у подпираемой стены, а в идеале — больше на 100-150 мм. Широкое разнообразие видов ленточного фундамента не означает, что их можно выбирать произвольно, есть вполне строгие строительные стандарты.
Зависимость от уровня подземных вод
Подземные источники, которые находятся в верхней толщи земли, перенасыщают почву влагой и постепенно нарушают целостность железобетонного основания. Это фактор должен быть учтен при проектировании фундамента. Застройщик может нанять геодезиста для гидрогеологического анализа или заняться исследованием самостоятельно.
Глубокое залегание ГВ
Когда подземные воды проходят ниже линии промерзания, то дом практически не подвержен их влиянию. Определяющие размеры в этом случае рассчитывают только с учетом особенностей геологии участка и веса конструкции.
Выше или на уровне границы промерзания
Для застройщика такие гидрогеологические условия считаются неблагоприятными и требуют проведения компенсирующих мероприятий. Для исключения разрушающего воздействия, ленту опускают ниже линии промерзания на 0,15 – 0,2 м.
Скалистые, крупнозернистые, гравийные и подобные им породы достаточно плотные, чтоб инженер мог не учитывать залегание источников в расчетах.
Как они устроены и работают
Есть несколько способов классифицировать фундаменты, применяющиеся в современном строительстве
Каждый из них касается важного аспекта: материала, конструкции и назначения
Но прежде нужно понять то, почему вообще возникает необходимость в устройстве фундамента бани — ведь это легкая постройка. Все верно — для легкой постройки (или для любого веса на скальном грунте) он может отсутствовать или быть чисто символическим. Но всегда ли баня — легкая?
Для начала давайте вообразим себе вот что: какой бы незыблемой нам ни казалась земля, она больше похожа на море, чем хотелось бы строителям. Просто это очень медленное море. Вместо воды в этом море грунты. И человеческие строения в нем тонут. В зависимости от состава грунтов море может быть очень зыбким и текучим, а может в холода пытаться выдавить из себя фундамент.
Постройка не треснет и не обрушится только в том случае, если посредником между ней и грунтом станет надежный фундамент. Он перераспределяет и передает нагрузку от стен и крыши по грунту. Тот под давлением оседает — это один процесс. А в другое время расширяется и поднимает постройку — это противоположный процесс.
ВАЖНО! Нужно знать геологию участка, чтобы принять правильное решение о материале и устройстве фундамента под баню.
При температуре ниже нуля вода в земле становится льдом. А объем льда больше, чем жидкости. Поэтому лед расширяется, давя все, что оказывается у него на пути. Глубина слоя промерзающего грунта зависит не только от силы и продолжительности мороза, но и от состава почвы — глинистые грунты пучит особенно сильно, а крупные пески этим не страдают. Но чем мельче песок, тем он ближе по свойствам к глине!
В таблице показаны рекомендации по выбору конструкции фундамента в зависимости от типа грунта. Уточним, что на крупном, гравелистом песке можно ставить любой, а на мелком — указанные в таблице виды.
Но вот чего нет в таблице: по глубине закладки фундаменты делятся на мелкозаглубленные и заглубленные. Разница между ними в том, как они соотносятся с глубиной промерзания. Мелкозаглубленные игнорируют эту величину, а глубокие делаются ниже, чтобы передавать нагрузку на менее подвижный (зимой) грунт.
О необходимой высоте фундамента и расчете глубины его заложения говорится здесь.
Что касается материала, то традиционными материалами являются камень и раствор. Но в наше время бетон заменил природный камень в большинстве случаев. Бетонные виды делятся на монолитные и сборные. Первые заливаются на площадке, вторые изготовляются на заводе в виде стандартных блоков. По конструкции из бетона может быть сделан плитный или ленточный фундамент.
Если же не использовать бетон как основной материал, то остаются разновидности столбчатых и свайных фундаментов, о которых мы расскажем чуть позже.
ВНИМАНИЕ! Недостатки грунтов — не повод не строиться, просто выйдет дороже, особенно, если менять плохой грунт на крупный песок. Помимо замены можно укрепить слабое основание, например, слабым цементным раствором.. Грунтовые воды — отдельная тема
Они существенно влияют на несущую способность грунта и способны медленно или быстро разрушить фундамент. В идеале, глубина заложения должна быть ниже уровня промерзания и выше уровня грунтовых вод. Но выполнимо это далеко не всегда
Грунтовые воды — отдельная тема. Они существенно влияют на несущую способность грунта и способны медленно или быстро разрушить фундамент. В идеале, глубина заложения должна быть ниже уровня промерзания и выше уровня грунтовых вод. Но выполнимо это далеко не всегда.
Основное средство борьбы с грунтовыми водами — дренаж. Однако его устройство обходится дорого, поэтому строиться всегда лучше не в низине.
Читайте большую статью обо всех этапах возведения различных типов фундаментов здесь.
Баня на столбчатом фундаменте
Передавать нагрузку от здания к грунту можно либо плоскостями, либо точечно. При правильном расчете точечная передача не хуже, а для некоторых типов грунтов даже лучше.
Точечная передача осуществляется либо с помощью столбиков, либо свай. О последних речь пойдет ниже. Принципиальное отличие столбиков от свай заключается в их длине, а не только материале. Сваи намного длиннее столбиков.
Возможность использовать простые и доступные материалы делает столбики привлекательным вариантом для бюджетного строительства бани. Особенно, когда речь идет о каркасной постройке.
Материалом для столбика может быть:
- камень;
- кирпич;
- бетонные блоки;
- асбоцементные трубы с бетонной заливкой;
- нестандартные материалы: шпалы, резиновые покрышки и т.п.
Каркасное строение на бетонных столбиках
Материалы и технология монтажа фундамента
Технология монтажа МЗЛФ зависит от вида стройматериала, из которого будут впоследствии возведены стены здания, сооружения.
Для дома из керамзитоблоков
Из-за высокой пористости керамзита фундамент нуждается в хорошей гидроизоляции. Все стены ленты внутри и снаружи по периметру покрывают гидрофобными веществами: минеральной или битумной мастикой, рубероидом или плёнкой.
Горизонтальный гидроизолирующий слой накладывается на песчаную подушку перед процессом заливки бетонной ленты.
Из кирпича
Дома из кирпича имеют свои особенности. Кирпич отлично сопротивляется вертикальным нагрузкам, однако на изгиб и растяжение он слаб. В случае неравномерной усадки фундамента или частичного выпучивания грунта стены пойдут в разлом.
Поэтому мелкозаглубленное ленточное основание выбирают для небольших строений и лишь на плотных грунтах, не склонных к пучению. В остальных ситуациях лучше устраивать цельную бетонную плиту, которая равномерно распределит нагрузку и предотвратит смещение грунта.
Для каркасного
Мелкозаглубленную цельную бетонную армированную ленту в качестве основания можно использовать под каркасные дома с небольшим весом на песчаном, супесчаном и каменистом грунте.
Если участок слишком насыщен влагой, возможность использования такого варианта фундамента рассчитывают специалисты.
Из бревен
Для дома из бревна армированный фундамент в виде ленты мелкого заложения возводят только на грунте из песка, камня или гравия.
Согласно строительным нормативам, глубина закладки фундамента для регионов средней полосы на непучинистом грунте составит не менее 0,6-0,8 м, на пучинистых — до полутора метров. Поэтому МЗЛФ выбирать для тяжёлых бревенчатых домов опасно.
Для газобетонного
Стены из этого стройматериала могут быть в два раза тоньше, чем кирпичные при одинаковом теплосберегающим эффекте.
Поэтому для одноэтажного строения, который возводится на нормальных непучинистых и слабопучинистых грунтах, есть смысл сделать основание из МЗЛФ, чтобы сэкономить на фундаменте.
Ширина основания должна быть не меньше 0,3 м. Когда грунт пучинистый, под фундаментом его меняют на крупнофракционный песок и хорошо утрамбовывают.
Что еще нужно знать о ленточном фундаменте для дома из газобетона читайте тут.
Что такое свайно-ростверковый фундамент
Свайный фундамент, наверное, представляют себе все: это некоторое количество свай, заглубленных в грунт до уровня несущего слоя или ниже уровня промерзания. В чистом виде этот тип фундамента используется редко. Виной тому своеобразная конструкция, которая не позволяет перераспределять между сваями нагрузку от дома. Потому свайный фундамент в основном делают под срубы из бревна или бруса, иногда — под каркасные постройки. Эти типы стройматериала, из-за своих особенностей, сами перераспределяют нагрузку. С домами из других материалов они совместимы плохо.
Зато их усовершенствованный вид — свайный фундамент с ростверком — лишен многих недостатков и может использоваться и под кирпичные, и под блочные постройки. В них все опоры завязаны при помощи ленты из металла или железобетона (бетона) в единую конструкцию. Эта лента и называется ростверком.
Так выглядит свайно-ростверковый фундамент вынутый из земли
Ростверк — это часть фундамента, объединяющая оголовки свай и служащая опорой для стен. Именно ростверк принимает, и за счет замкнутой конструкции, перераспределяет нагрузку, передавая ее на сваи. Он может быть металлическим, деревянным, бетонным или железобетонным. По типу исполнения бетонные (железобетонные) ростверки бывают низкими и высокими.
Различают свайные фундаменты с высоким и низки ростверком
Высокий ростверк находится выше уровня земли. Чаще всего его делают из металла — швеллеров большого сечения или квадратных металлических труб. Еще делают такой ростверк из бетона, но его устройство сложнее: приходится придумывать, как залить ленту на расстоянии от земли.
Как работает ростверк и что он дает
Любой дом в разных частях будет давать разную нагрузку: отделка, мебель, санфаянс, другие вещи размещены неравномерно. Следовательно, и нагрузка от разных его частей будет разной. Ростверк принимает на себя эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. Сваям уже передается «выровненная» нагрузка.
Чем отличаются свайные и свайно-ростверковые фундаменты (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Чем это хорошо? Тем, что при одинаковой нагруженности свай, меньше шансов на то, что они будут усаживаться неравномерно. А неравномерная усадка ведет, как известно, к трещинам в фундаменте и стенах. Потому свайно-ростверковый фундамент более стабилен. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, что за грунт находится под каждой из свай. Потому спрогнозировать их поведение нереально. Именно поэтому их не очень любят архитекторы: гарантировать многолетнюю эксплуатацию дома невозможно.
Ленточный фундамент на сваях
Более предсказуемы в этом плане низкие ростверки. Они начинаются обычно ниже уровня земли и отливаются из армированного (или нет — зависит от проекта) бетона. Причем арматура свай связывается с арматурой ростверка.
В этом случае ростверк — это мелкозаглубенный ленточный фундамент и изготавливается он по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткую связь со сваями, что в разы повышает надежность и устойчивость конструкции. Еще такие фундаменты называют ленточными на сваях или свайно-ленточными. Такая конструкция является почти идеальной: сочетает в себе плюсы свайного и ленточного фундамента, в значительной мере компенсируя их недостатки.
Устройство свайно-ленточного фундамента (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Как он работает? Нагрузка от дома передается на ленту. Благодаря наличию продольной арматуры перераспределяется по всей площади. Так как лента опирается и на грунт, то часть нагрузки передается ему, остальная приходится на сваи. При этом нагрузка и усадка равномерны: их «выравнивает» лента.
В зимнее время, когда начинают на фундамент воздействовать силы пучения, проявляются все плюсы свайно-ленточного фундамента. Если дом стоит на пучнистых грунтах, их глубина заложения ниже уровня замерзания, очень сложно представить условия, при которых дом перекости или он даст неравномерную усадку.
При воздействии сил пучения на ленту, «пятки» свай, да и они сами, не дают возможности грунтам сдвинуть фундамент. Потому ленточно-свайные фундаменты — отличный выбор на сильно пучнистых почвах. Затраты при этом гораздо выше, чем при строительстве обычного свайного фундамента, но намного ниже, чем при строительстве ленты ниже глубины промерзания.
Буронабивной фундамент
Столбы создаются путём заливки бетона в предварительно пробуренные скважины. Работы по устройству буронабивного фундамента производятся в следующей последовательности:
1) На основании расчёта производится разметка фундамента на участке.
2) С помощью ручного (механизированного) бура или специальной буровой машины делаются скважины на 20-30 см ниже глубины промерзания.
3) Из обычного рубероида сворачиваются цилиндры (по диаметру скважин) и обматываются скотчем. Они выполняют две роли: во-первых, это несъёмная опалубка для столбов, а во-вторых — их гидроизоляция.
Если у Вас рубероид с посыпкой, сворачивайте гладкой стороной наружу. Чем хуже грунт при замерзании будет прилипать к поверхности столбов, тем меньшие касательные силы, стремящиеся вытащить столбы зимой из грунта, будут на них действовать.
4) Цилиндры из рубероида вставляются в скважины. На рисунке выше видно, что до самого основания рубероид не доходит, остаётся около 20 см. Делается это не просто так. Через незакрытую часть сваи при заливке бетона цементное молоко просачивается в грунт и дополнительно связывает его. При этом в зависимости от типа грунта несущая способность столба может увеличиться до 2-х раз. Это увеличение при расчёте не учитывается. Оно дополнительно повышает запас надёжности фундамента. Кроме того столбы лучше заякорятся в земле.
5) В скважину заливается немного бетона (20-30 см), после небольшой паузы вставляется арматурный каркас, чтобы он под своим весом не опустился до соприкосновения с грунтом. Затем заливается весь столб до верха. Касание арматуры с грунтом не желательно, т.к. это приводит к её более быстрой коррозии.
Обычно каркас делается из трёх-четырёх прутков рабочей арматуры А-III ∅10-12 мм, обвязанных между собой вспомогательной арматурой Вр-I ∅4-5 мм. Желательно, чтобы арматура находилась от наружной поверхности столба не ближе чем на 5 см.
Если после заливки столбов на них будет сооружаться монолитный ростверк, рабочую арматуру выпускают из столбов на высоту этого ростверка. Если же на столбах будет делаться обвязка из деревянных балок, то для её крепления при заливке бетона в верхнюю часть вкладывается резьбовая шпилька (напр., М16).
При температуре воздуха 15-20ºС нагружать столбчатый фундамент можно начинать уже через 4-5 дней. Связано это с тем, что по прошествии данного периода несущая способность фундамента определяется уже не прочностью столбов, а прочностью грунта под ними. К тому же дать полную расчётную нагрузку на фундамент (стены, перекрытия, крыша, эксплуатационные нагрузки) быстро Вы не сможете. Пока идёт строительство, бетон «дозреет».
ВАЖНО: Нельзя оставлять столбчатый фундамент не нагруженным на зиму. Касательные силы морозного пучения могут поднять и перекосить столбы, причём все по разному
Утепление фундамента
Фундамент утепляется для того, чтобы нейтрализовать силы морозного пучения, так как именно при замораживании и оттайке грунт имеет свойство менять свой объём
Если уберечь от замерзания почву под домом, то и теплопотери здания будут меньше – и уж тем более это важно для цокольного этажа, стены которого могут быть совмещены с фундаментом
Монтаж утеплителя даёт возможность вынести точку росы за пределы ограждающих конструкций отапливаемого подвала, и установить постоянную температуру в неотапливаемом. Чтобы изоляция была эффективной, утеплитель должен располагаться с внешней стороны конструкций. Внутренняя теплоизоляция если и выполняется, то в качестве дополнительной меры – или вынужденной, если дом уже построен на холодном фундаменте.
Конкретное место расположения утеплителя зависит от конструктива фундамента. Сваи вообще не утепляют, так как они углубляются далеко за пределы промерзания, да и способы их устройства не предполагают установку утеплителя. В основном изолируют ростверки: под нижней гранью, если он опирается на грунт, и по вертикальной грани вместе с той частью свай, что возвышается над землёй – с заходом утеплителя под отмостку.
По тому же принципу утепляют и фундаментные ленты, хотя тут многое зависит от конкретной глубины заложения и назначения здания в целом. Под подошвой утепляют только ленты мелкого заложения, так как они всегда находятся в зоне промерзания грунта. На глубоко заложенных лентах утепление всегда производится по вертикали до границ промерзания. Если в контуре ленты нет подвальных помещений, ленту утепляют на глубину 50-60 см. В наземной части утеплитель закладывается Г-образно: под отмосткой и с заходом на цоколь с таким расчётом, чтобы бетон отмостки не касался фундамента.
Бетонную ленту можно утеплить тремя способами:
- С применением несъёмной пенополистирольной опалубки.
- Закладкой пенопласта внутрь съёмной опалубки. При твердении бетона фундамент сращивается с утеплителем, обеспечивая самый лучший уровень адгезии.
- Приклеиванием листов утеплителя к поверхности клеем.
Благодаря третьему способу, ленту можно утеплить и в процессе эксплуатации дома. А вот плита, одновременно являющаяся и полом дома, утепляется только во время строительства. Значит, применимы только первые два способа – во всяком случае, для горизонтального утепления. Если монтируется плита с направленными вниз рёбрами жёсткости, горизонтальных слоёв получается минимум два: под всей плитой вместе с рёбрами, с вылетом на ширину отмостки, и всё остальное пространство между рёбрами. Вертикальное утепление здесь имеет незначительную площадь, так как это всего лишь торцы плиты, у которой может и не быть цоколя.
Утепление фундаментной плиты
При устройстве ровного плитного фундамента, очень удобно использовать L-образные элементы из пенополистирола, с помощью которых собираются борта несъёмной опалубки. При использовании съёмных деревянных щитов, полосы пенополистирола можно так же вложить внутрь – либо приклеить позднее. Толщина горизонтального слоя утепления составляет минимум 100 мм, оно защищает фундамент не только от промерзания и проникновения влаги, но и становится дополнительной преградой для проникновения в дом опасного для человека газа радон.
Как рассчитать для одноэтажного дома?
Для примера определим, какие сваи нужны для частного домостроения. В ходе расчетов можно узнать, на какую глубину необходимо бурить скважины под фундамент.
Исходные условия:
- Типовой одноэтажный каркасный дом площадью 6 на 6 м.
- Вес конструкции – 35 т.
- Стройка ведется на глинистом грунте с глубиной промерзания – 1,5 м.
- Средняя высота снежного покрова в регионе – 30 см.
Предварительно выбираем 9 винтовых свай диаметром 108 мм с несущей способностью 5 тонн. Предельная нагрузка такого фундамента позволяет выдержать вес конструкции. Для стержней с таким размером сечения длина может составлять от 1 до 12 м.
Учитывая глубину промерзания и рекомендации, что ствол должен уходить в землю ниже определяющего параметра на 15%, подземная часть сваи будет составлять: 1,5м + 15% = 1,75м.
Принимая во внимание уровень снежного покрова в регионе, предварительно выберем высоту цоколя 0,4 м. Таким образом, для строительства в заданных условиях понадобятся сваи длиной 2,5м
Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.
Тонкости монтажного процесса
Монтаж фундамента для двухэтажного дома
Глубина фундамента для дома среди всех перечисленных вариаций наиболее широкое распространение получила первая, поэтому рассмотрим подробнее особенности строительных работ. Прежде всего отметим параметры: габариты, глубину ленточного фундамента для двухэтажного дома:
- ширина – на 10 см больше толщины несущих стен. Этого достаточно для последующего выполнения наружной отделки;
- высота – 30 см – оптимально;
- глубина – от 50 см и более, если в этом есть необходимость ввиду особенностей почвы.
После завершения рытья котлована его дно тщательно утрамбовывается, заполняется яма на 1/3 перемешанным щебнем и песком мелкой фракции. Сыпучий материал нужно периодически увлажнять, так подушка результативнее уплотняется. Примерная высота 15-20 см. Далее настилается гидроизоляционный материал с нахлестом на стенки ямы, можно использовать обычный полиэтилен. Поверх можно налить небольшой шар цементного раствора, чтобы обеспечить фундаменту максимальную защиту от влаги.
Следующий этап – опалубка
Она собирается из досок шириной 4-5 см, должна возвышаться над уровнем земли на 30 см. Это пространство впоследствии станет цоколем.
Теперь можно приступать к установке арматуры. Лучше использовать ребристые прутья, потому как они прочнее удерживают бетонный раствор, которым впоследствии будут заливаться. Длинные пруты располагаются вдоль котлована на расстоянии 30 см (по 5 см отступа от каждого края), а короткие – перпендикулярно в верхней и нижней части с шагом в 25-30 см.
Соединять элементы каркаса можно сваркой и вязкой, используя специальную проволоку и крючки. Последний метод считается более предпочтительным. Специалисты говорят о том, что соединения сваркой имеют меньшую прочность, по причине нарушения целостности металла.
Для приготовления бетонного раствора, которым впоследствии осуществляется заливка арматурного каркаса, используется цемент высокой марки. Это обеспечивает должную прочность застывшего фундамента, соответственно – устойчивость жилища. Заливка выполняется слоями по 15 см толщиной. Каждый из них нужно хорошо разровнять и дать ему время для полного застывания, накрыв пленкой.
Опалубка снимается через 7-10 дней после завершения заливочных работ, полного обустройства фундамента. Через этот же промежуток времени можно продолжать строительство, будучи полностью уверенными в должной прочности основания.
Завершающий этап – гидроизоляция фундамента
На застывший бетон наносится жидкое стекло или битумная мастика, после чего поверх наклеивается рубероид или используя современные материалы Гидроизол или Техноэласт
Важно обеспечить плотное прилегание гидроизоляции по всей поверхности, поддерживая ее максимальную эффективность. Оставшиеся свободные пространства (пазухи) заполняются мелким песком
Он периодически смачивается и тщательно утрамбовывается.
Разобравшись, какая глубина ленточного фундамента для двухэтажного дома считается оптимальной, изучив последовательность и тонкости выполнения монтажных работ, остается рассчитать объем необходимого материала. Здесь поможет проект здания с указанием количества и типов стен, их длины и ширины.
Схема составляется в обязательном порядке с отметкой всех значимых параметров и размеров. Закупать материалы необходимо с небольшим запасом, чтобы не останавливать монтажный процесс по причине их нехватки
Обратите внимание на диаметр арматуры – он определяется величиной нагрузки, приходящейся на фундамент, может колебаться в пределах 0,8-15 мм
ленточный фундамент для двухэтажного дома
Watch this video on YouTube
