Расчет и возведение ленточного фундамента

Мало кто не знает, что такое фундамент и для чего его нужно устраивать, приступая к строительству того или иного помещения. Даже те обыватели, которые весьма далеки от сферы строительства и ремонта, не только практически, но может быть даже и теоретически, понимают всю важность этого компонента жилых и нежилых зданий. Фундаментом, на языке профессиональных строителей, называют часть сооружения, находящуюся под землей. Его требуют как тяжелые дома, например, небоскребы, так и сравнительно маленькие, легкие одноэтажный постройки, гаражи и даже крыльцо и летняя беседка на дачном участке. Ведь именно он играет ключевую роль в устойчивости и долговечности функционирования здания, принимая на себя оказываемую им нагрузку и передавая ее на расположенное под ним грунтовое основание. Для того чтобы самостоятельно устроить фундамент под какое-нибудь помещение, нужно прочитать не одно тематическое пособие, изучив при этом немалое количество терминов и определений.

Самыми используемыми среди профессиональных строителей являются обрез или поверхность фундамента, которые обозначают ту часть, которую ясно видно на земной поверхности, она иногда даже может и возвыситься над уровнем земли. А вот самую нижнюю плоскость, которая располагается вплотную к дну вырытых траншей, называют подошвой. Ее, кстати, совершенно не видно, так как располагается она в земле. В строительстве отмечают существование огромного количества самых различных видов и типов, от мелкозаглубленного до глубинного, монолитного, ленточного или свайного и столбчатого видов. Наиболее популярным, как в профессиональном, так и в любительском строительстве, является ленточный вид. Его можно делать под зданиями любых форм и габаритов. Но для начала важно сделать правильный расчет ленточного фундамента, чтобы облегчить основную задачу – его непосредственную заливку.

Особенности

Ленточный имеет вид железобетонной полосы, проходящей по всему периметру готовящегося к постройке помещения. Данную ленту укладывать нужно и под внешние, и под внутренние стены этого здания, которые в одинаковом объеме принимают на себя тяжесть располагающейся на них крыши и кровли, поэтому строители дают совет сохранять форму поперечного сечения в одинаковом виде на протяжении всего укладываемого фундамента. Этот момент нужно правильно рассчитать еще в период выкапывания траншей.

Ленточный вид предполагает приложение грандиозных сил и большой траты строительных материалов, расход которых будет зависеть от масштабов закладываемого строительства, то есть на фундамент под легкий одноэтажный домик из деревянного бруса уйдет значительно меньше материалов, нежели в случае строительства трехэтажного каменного особняка. А пример устройства крыльца выглядит еще более просто и дешево. В любом случае, строительства фундамента избежать никак невозможно, поэтому лучше выбрать самый надежный его вид, который позволит сделать основу здания достаточно прочной и долговечной.

Сфера использования

Ленточный применяется в строительстве тяжелых домов, чьи несущие стены, перекрытия и кровельный материал в сумме своей представляют грандиозно тяжелого веса нагрузку. Например, дома, сделанные из следующих материалов – железобетон, камень или силикатный кирпич. В случаях, когда плотность строительного материала, используемого в работе, не превышает показателя в 1300 кг на один куб. м, можно прибегнуть к устройству другого вида.

В тех же случаях, когда есть угроза выпадения осадков в больших количествах и на участках с неоднородной структурой грунта под ним, рациональным будет воспользоваться технологией закладывания, который при дополнительном армировании сможет равномерным образом перераспределить нагрузку здания на цельным образом залитую фундаментную основу. Это, в свою очередь, предупредит деформацию, и, соответственно, предотвратит нежелательные перекосы стен лома и появления в них трещин. Яркий пример тому перемешанные песчаный и суглинистый типы грунта. Этот вид используют и когда планируется строительство цокольного этажа или подвала. В этом случае, если правильно рассчитать все характеристики создаваемого фундамента, можно будет использовать его в качестве готовых стен.

Начало работ

Грамотный подход к этому ответственному делу, а именно, изучение данной темы в многочисленных тематических журналах, посвященных строительству, поможет справиться с задачей. Еще лучше будет поговорить и попросить совета у человека, имеющего в данном деле определенный опыт. Это может быть как профессиональный строитель, так и любитель. Он определенно точно даст совет ни за что не экономить на покупке необходимых на данном этапе строительных материалов. И правильно, так как это может привести к неприятным последствиям, например, к преждевременному распаду, или хотя бы к его промерзанию, смещению и тому подобное.

Кроме цены, смотрите еще и на качество покупаемых строительных материалов и инструментов, и, в случае с цементом, на срок годности и дату выработки вяжущего вещества. Так как раствор, замешанный на основе просроченного цемента, никогда не будет соответствовать тому уровню прочности, который указан в марке приобретенного цемента.

Прослужить ленточный вид способен от 30 до 150 лет.

Это будет зависеть от качества строительного материала, и того, насколько правильно вам удастся рассчитать технологию монтажа. Более 100 лет будет служить монолитный ленточный фундамент, сделанный с использованием арматурной стяжки и дополненный бутовой или гравийной смесью. Кирпичный вариант не отличается такими сроками эксплуатации, так как служит он готов лишь в течение 50 лет. Это объясняется тем, что кирпич вбирает в себя чрезвычайно много влаги, содержащейся в грунте. Под разрушающим действием воды, поддерживающейся движениями грунта, фундамент лишается своей способности удерживать нагрузку здания. Средним сроком годности отличается сборный тип, который равен в среднем 50-75 годам эффективной эксплуатации.

Устройство различных вариантов

Согласно технологиям устройства ленточного вида, его разделяют на несколько видов. Это, как было указано ранее, монолитный, сборный и кирпичной. Главной особенностью, которой обладает данный пример, является его полное устройство на территории строительной площадки. Противоположностью монолитным видам является сборный фундамент ленточного вида, в устройстве которых прибегают к использованию продукции, выпускающейся на заводах и строительных фабриках, работающих с железобетонными конструкциями. Пример сборных конструкций требует покупку и своевременную доставку бетонных блоков или плит к месту, где заранее уже выкопали необходимых размеров траншеи и насыпали на их дно достаточное количество песка, желательно состоящего из очень мелких частиц. Ведь именно такая структура сыпучих веществ хорошо утрамбовывается и получается весьма надежная подушка под фундамент. Для реализации данного проекта в жизнь, нужно будет воспользоваться услугами крана-манипулятора, который правильно сможет установить доставленные железобетонные конструкции.

Типы

Любой вид, в свою очередь подразделяется на мелкозаглубленый и глубинный типы. Различаются они глубиной, на которой располагается подошва фундамента, что зависит от предполагаемой нагрузки на основание. Так, мелкозаглубленный тип подойдет в случае строительства легковесного дома, сделанного, например, из дерева, пенобетона, каркасного или одноэтажного, невысокого кирпичного домика, гаража или бани. Глубина его не должна превышать 70 см.

Если же на фундаменте планируется установить дом, имеющий стены и перекрытия, отличающиеся тяжелым весом, а к тому же уровень грунтовых вод в почве очень высок, то нужно будет приступить к созданию глубинного фундамента. В теплое время года рекомендуют закладывать фундамент, глубиной до полутора метров. При этом сэкономить на материалах можно в момент устройства фундамента под внутренние стены, сделав его глубиной в 50-70 см.

Материал для устройства

Самыми популярными в использовании как профессиональными, так и строителями-любителями, называются следующие материалы для изготовления:

• железобетон;
• бутобетон;
• кирпич;
• железобетонные блоки и плиты.

Рассчитать расход материала на обустройство основания можно будет после того, как вы тщательно спланируете проект строительства.

Технология устройства различных видов

Выбирать строительный материал следует исходя из того, какого типа предполагается устраивать под строящимся помещением.

Бутобетонный вариант состоит из цементного раствора с добавлением песка и крупных камней. Этот тип особенно хорошо подойдет для того, чтобы организовать прочную основу для здания, расположенного на участках с песчаным или скалистым грунтом. Глинистая местность не позволяет устраивать фундамент с применением этого материала, так как в результате движения грунта, он, скорее всего, сместится, что создаст трещины и приведет, в конечном итоге, к разрушению. Ширина траншей может варьироваться от 20 до 100 см, что должно зависеть от того, какой толщины будут стены здания. Более того, нельзя упустить момент создания песчаной подушки под фундамент, толщина которой по минимуму должна быть равна 10-15 см.

Расчет

Для того чтобы возведенный фундамент качественно удерживал всю давящую нагрузку и дом со временем не ушел бы под землю, необходимо рассчитать площадь подошвы. Делают это при помощи следующей формулы:

S > k(n)*F/k(c)*R,

где S – площадь подошвы,

k(n) – коэффициент надежности, который считают величиной постоянной, равной 1,2.
F – это суммарная расчетная нагрузка на основание грунта. К ней относится нагрузка, создаваемая домом, фундаментом, и т.д.
k(c) – коэффициент условий работы, то есть в грунт какого типа закладывается фундамент. Он может быть равным единице, если подошва укладывается на глину, или же 1,4, если строительство ведется на песчаной почве.
R – расчетное сопротивление грунта, которое тоже зависит от преобладания в почве глинистых, каменных или песчаных примесей в тех или иных пропорциях.

При расчете помните о временных нагрузках, например, снег на крыше зимой.

Железобетонный тип

Предполагает он заливку траншеи раствором из цемента, песка и щебня, укрепленного арматурой. В качестве, которой обычно используют металлическую сетку или стальные прутья. Диаметр сечения прута или проволоки не должен превышать 2 мм. Популярность такого рода армированных материалов появляется из-за того, что стоимость их невысока, а прочность позволяет создать надежный монолитный тип основания под дом. Более крепким бетонным фундаментом окажется тот, который после заливки будет утрамбован при помощи бетонного вибратора. Наиболее подходящим грунтом под такой фундамент станет песчаный, который несмотря ни на что, тоже требует организации песчаной подушки под подошву фундамента.

Кирпичный аналог

Этот вид не предполагает установку на него, очень тяжелых и громоздких форм, домов. Технология его устройства предполагает осуществление кирпичной кладки, шириной в два кирпича. Недостатком этого типа является не только невозможность установить на него многоэтажное здание, но и то, что кирпич, как силикатный, так и керамический, отличается высоким уровнем впитывания влаги, что повышает возможность скорого распада созданных с его помощью конструкций. Избежать нежеланного разрушения здания можно посредством организации гидроизоляции фундамента. Высокий уровень грунтовых вод на территории строительной площадки не позволяет сооружать подобного рода основание, так как оно будет постоянно находиться во влажном состоянии, на грани распада.

Этапы строительства

Процесс строительства фундамента ленточного типа подразделяется на несколько этапов. Первым является создание проекта, на котором нужно сделать необходимые наброски будущего здания. Затем работы перемещаются на строительную площадку, где нужно выкопать траншеи под фундамент по имеющимся наброскам и замерам.

После этого монтируете опалубку, используя при этом пиломатериал, например, обрезные доски, фанеру и штыри для укрепления конструкции, которая должна находиться ровно в вертикальном состоянии. Следующий этап – монтаж арматуры, которую лучше делать в виде полноценного каркаса, имеющего два горизонтальных ряда, соединенных между собой вертикальными прутьями. Если ваши силы позволяют связать проволоку непосредственно руками, то действуйте самостоятельно, если же арматура представляет собой твердую сталь, то ее лучше соединить при помощи сварки. Каркасы собранной арматуры распределяются по траншеям вырытого фундамента согласно созданному на первом этапе проекту. Укреплять арматуру не стоит с использованием крупных камней.

На последнем этапе заливаем армированные траншеи бетонным раствором. Который создается следующим образом – одно ведро цемента смешивается с тремя ведрами мелкого песка и пятью ведрами гравия в бетономешалке. Воду добавляют до того момента, когда раствор достигнет консистенции сметаны. Желательно, чтобы весь периметр фундамента получилось залить в течение одного дня.