Выбор фундамента в зависимости от вида грунта
Чтобы возвести фундамент для дома, необходимо тщательно исследовать грунт и изучить его характеристики. От характера грунта на участке будет зависеть выбор фундамента.
Различные типы грунта обладают разной несущей способностью. От несущей способности грунта зависит, сколько лет простоит дом, не подвергаясь воздействию грунтовой воды, морозному пучению, усадке и деформированию.
Фундамент для дома выбирают, руководствуясь следующими критериями:
- тип и величина здания;
- характеристика грунта;
- уровень грунтовых вод;
- степень морозной пучинистости.
Все типы грунтов подразделяются на следующие группы:
- Каменистые и скальные;
- Хрящеватые;
- Глинистые;
- Песчаные;
- Суглинки и супеси;
- Торфяники;
- болотистая почва.
Общие характеристики грунтов
Каменистые и скальные грунты представляют собой мелкие и крупные частицы, не содержащие почвенных элементов. Данные грунты не подвержены пучению, так как в них отсутствует вода. Скальные и каменистые основания не меняют свои свойства и считаются идеальными для закладки фундамента.
Хрящеватые грунты включают в себя смесь камней, глины и песка. Любой вид фундамента на хрящеватых грунтах простоит не одно десятилетие, он не подвержен воздействию воды.
Песчаный грунт состоит из зернового песка, который хорошо пропускает воду и трамбуется при строительстве. Фундамент на крупнозерновом песке не замокает. Глубина промерзания песчаного грунта достигает 1 метра.
Глинистые грунты содержат в себе много влаги, подвержены размоканию и сильному пучению. В холодное время года глина промерзает на 1,5 метра. Фундамент на таком грунте, без замены почвы и устройства песчаной подушки быстро разрушится.
Суглинки и супеси состоят из песка и глины. Грунт промерзает, удерживает влагу и сильно размокает в случае преобладания глинистой части.
Торфяные грунты обильно насыщены водой. Уровень залегания грунтовых вод очень высок. Залегают торфяники на осушенных болотах. Почва легко продавливается и способна затянуть фундамент.
Болотистой почвой называют неоднородный грунт, который состоит из торфа, песчаника и глины. Такая почва имеет разную плотность и разную водонасыщенность.
При возведении фундамента на болотистой почве следует сделать геологическое исследование грунта. Полученные сведения помогут выбрать нужный фундамент.
В зависимости от типа грунта, глубина его промерзания может достигать 2х метров. Чем больше грунт насыщен водой, тем сильнее он промерзает и пучится в холодное время года.
Материалы, используемые для заложения фундамента:
- Бетон.
- Бутобетон.
- Железобетон
- Кирпич.
Основные виды и краткая характеристика фундаментов
Столбчатый фундамент является самым дешевым и легко возводимым основанием. Возводят данный тип фундамента под легкие каркасные дома из деревянного материала. Наличие погреба и подвала на таком фундаменте не предусматривается.
Конструкция столбчатого фундамента состоит из шурфов, которые бурят на участке. В полученные ямы устанавливают арматурный каркас и заливают бетонный раствор до уровня основания. Чтобы вывести столбы выше уровня земли, устанавливают опалубку и отливают столбы необходимой высоты. Размещают столбы по углам и на ширине 1,5 – 2х метров друг от друга.
В последнее время, для столбчатого основания используют технологию ТИСЭ.
Ее смысл заключается в том, что шурфы расширяют к низу, а далее армируют и заливают бетоном. Такая техника используется, чтобы упрочнить несущую способность столбов.
Установка столбчатого фундамента проходит на легких грунтах, не подверженных пучению и сдвигам. Применение столбов на неустойчивом основании приведет к расшатыванию и разрушению фундамента.
Столбчатый фундамент с ростверком выполняют по той же технологии, что и классический столбчатый, но дополнительно укрепляют при помощи перевязки.
Перевязка усложнит процесс заложения фундамента, но позволит возвести здание из тяжелых материалов (бетон, кирпич).
Устанавливают ростверк с небольшим заглублением в грунт на песчаной подушке и проводят единое армирование столбов и ростверка.
Глубокозаглубленный ленточный фундамент является самым надёжным.
Его закладка осуществляется на глубине ниже уровня промерзания грунта.
Данную основу возводят, если предусматривается строительство подвала. Глубокозаглубленный фундамент используют на любых почвах из-за высокой надежности и удерживания здания любого веса.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент представляет собой монолитную железобетонную конструкцию (как минимум по уровню грунта) и надстройку из кирпича. Глубина залегания ленты — 50-70 см, иногда меньше. Под лентой устраивается песчаная подушка 20-30 см толщиной. При хорошей влагоизоляции можно обустроить как минимум подпол, а иногда и погреб внутри периметра фундамента.
Такой фундамент позволяет уже применять в качестве перекрытий бетонные пустотные плиты и возводить любое малоэтажное здание. Но такая основа на глинистом или песчаном грунте треснет и неравномерно осядет.
Монолитный фундамент является единственным возможным видом фундамента на торфяниках и неустойчивых грунтах. Устройство такого фундамента практически не требует никаких земляных работ, кроме отсыпки песчаной подушки 20-30 см. Затем на подушке отливается монолитная плита под размер дома или чуть больше. Дом как бы плавает на таком фундаменте и состояние грунта слабо влияет на его устойчивость. Монолитная плита на таких почвах не разрушается и не подвергается пучению.
Такой фундамент весьма недорог именно за счет исключения земляных работ. Единственные ограничения — участок не должен иметь сильного уклона, потому что подушка будет потихоньку сползать. Кроме того, о подвале и погребе придется забыть.
Если же подвал все же нужен, то делают его так: выкапывается котлован на необходимую глубину. На дне котлована устраивается подушка из песка и щебня и отливается монолитная плита. На плите возводят из блоков или путем монолитного бетонирования стены подвала. С наружной стороны они тщательно гидроизолируются. Затем пространство между стенками подвала и стенками котлована засыпается.
Свайный фундамент лучше всего подходит для болотистой почвы. Различная высота свай позволит скрыть неровность поверхности. А специальный состав, которым обрабатываются сваи, защитит их от коррозии.
Для болотистой почвы сваи могут быть железобетонными или комбинированными. Они забиваются в грунт вибропогружением или вдавливанием, пока не будут установлены на твердый грунт. Такой фундамент будет очень прочным и долговечным, даже если сам грунт нестабилен.
Заложение фундамента с учетом особенностей грунта, располагаемого на участке строительства, позволит обеспечить надежность конструкций и сохранность основы до 150 лет.
Проекты и чертежи фундаментов частных домов
Чертеж фундамента содержит план размещения монолитных участков или сборных блоков с привязкой к осям здания. От схемы зависит надежность и качество постройки, точность переноса габаритов на местность. План фундамента выполняется в масштабе с указанием геометрических размеров и отметок заглубления. Разметку на стройплощадке делают геодезисты, они используют в работе нивелир и теодолит.
Нюансы при возведении фундамента
Фундамент аккумулирует нагрузки от строения и передает их на грунт под подошвой. Почва воспринимает усилия и в ней появляются деформации от напряжений, если расчетное сопротивление слоев меньше прилагаемой нагрузки.
Иногда увеличение подошвы не помогает противостоять давлению, такие грунты называют слабыми. Нестабильные почвы используют для строительства после повышения несущей способности в результате обработки специальными методами.
План будущего основания составляют после основного чертежа строения. Опоры предусматривают под стенами, делают дополнительные участки под колонны, вертикальные элементы, поэтому контур в плане может быть различной формы.
Фундамент под пристройкой проектируют с учетом привязки к основанию дома. Поддержку столбов или колонн устраивают под каждый конструктив отдельно или в виде лент под несколько элементов сразу.
Необходимость плана
Чертеж основания здания делают, чтобы возведенное по нему строение было надежным и функционировало в течение определенного времени. Владельцы должны без опаски использовать входы, лифты и лестничные клетки, т.к. нагрузка от них предусмотрена при проектировании опоры строения.
Проект фундамента для дома должен отвечать требованиям:
- содержать простые технические решения, которые удобно исполнить на местности;
- предусматривать при сооружении передовые методы строительства с экономией трудозатрат и материалов;
- включать в состав прочные конструкции, которые не опрокидываются и не скользят в грунте;
- содержать нужные размеры, привязанные к осям стен дома.
Материальные затраты на возведение фундамента составляют 10% от общей стоимости строения при отсутствии подвала и 15% в случае использования цокольного этажа. Трудоемкость работ составляет 12 – 15% от показателя на все здание.
Основные параметры расчетов
Опору дома проектируют по расчетам, которые выполняют на основании инженерных и геологических исследований.
Учитывают следующие данные при выборе схемы расположения фундаментов:
- конструктивные особенности и назначение дома, величину давления на основание;
- отметку заложения примыкающих опор и прокладку соседних коммуникаций;
- рельеф застраиваемой территории;
- механические и физические свойства земли, совмещение пластов, присутствие областей выветривания и др.;
- влияние строительства на изменение характеристик почвы;
- вероятность размыва грунта при строительстве в водоемах;
- глубину промерзания земли и высоту стояния почвенных жидкостей.
Рациональную отметку заглубления выбирают после сравнения нескольких альтернативных вариантов. Разметку в плане выполняют по вспомогательным и основным осям строения, при этом элементы детализируют, составляют чертеж разреза фундамента.
Особенности построения плана фундамента
Монолитным, сборным участкам и их частям дают условные обозначения, которые включают тип изделия, габарит и другие сведения. Требования к схемам и чертежам регламентируются ГОСТ 21.101 – 1979, при этом учитывают запросы СТ, ЕСКД, СЭВ, СПДС и других нормативов строительства.
Чертеж фундамента выполняют в минимальном объеме, но так, чтобы сведений было достаточно для монтажа сборных частей и изготовления монолитных делянок. Масштаб применяют в зависимости от сложности схемы, при этом чертежи проектов фундаментов частных домов должны быть удобны для простых пользователей.
Схемы, рисунки и пояснения к проекту размещают на стандартных листах бумаги, чтобы их было удобно читать, размножать и использовать на строительной площадке. Наименования участков делают краткими, применяют в именительном падеже, на первом месте ставят имя существительное, например, фундамент ленточный.
Планирование разных типов фундамента
Для любого фундамента учитывают уровень промерзания грунта в холодный период. Каркасные дома облегченного типа могут возводиться на сваях длиной до 2,5 метра, заглубленные до отметки, где почва не промерзает.
Мощные постройки требуют прочного основания и для них устраивают железобетонные ленты, монолитные плиты или свайно-ростверковые основания. Уровень почвенных вод влияет на пучинистость земли и определяет тип фундамента.
Основание планируют так, чтобы после намокания в грунте не было сдвигов и скольжений, от чего зависит целостность дома. Во вспучивающихся почвах фундамент закладывают на 10 – 20 см ниже отметки промерзания, а в стабильных грунтах уровень промерзания не имеет особого значения. В сборных основаниях размер фундамента принимают кратным высоте железобетонного блока.
Ленточный
Бетонная полоса с армированием проходит под несущими стенами дома, колонами и столбами. Используют кирпич, железобетон, бетон и бутовый камень. Ленточное основание обладает высокой несущей способностью и применяется для строительства крупных домов.
Монолитные конструкции выполняют заливкой бетона в съемную опалубку или несъемную оболочку. Чертеж плана ленточного фундамента предусматривает расположение опалубочных элементов для точного размещения монолитных участков. Обязательно проставляется диаметр используемой арматуры, приводится план расположения стержней в каркасе.
Сборные элементы готовят на заводах, а в условиях строительной площадки укладывают в проектное положение. Лента состоит из основных блоков и фундаментных подушек в форме трапеции. План ленточного сборного фундамента содержит указание на высоту подсыпки из гравия, песка или щебня под подошвой сборного элемента.
Свайный
Круглые, прямоугольные или составные стержни погружают в землю, сваи бывают металлические, бетонные, деревянные. На чертеже указывают группы свай и их расположение в плане с привязкой к осям строения. На схеме размещают положение ростверка в форме плиты или балки для связывания вертикальных опор.
План свай помогает:
- четко установить места расположения стержней на местности;
- выдержать расстояния между вертикальными элементами;
- определить объем бетона для монтажа ростверка;
- установить в проектное положение свайные оголовки для последующего соединения с обвязкой.
Ростверки бывают высокими, когда их подошва проходит над поверхностью и низкими, если заглубляются в землю. Приподнятые типы делают в случае повышения уровня грунтовых вод или при устройстве подполья. Для любого типа чертят раскладку элементов в плане и указывают расположение по высоте.
Плитный
Монолитное основание с сетками из арматуры применяется на обводненных почвах, часто так устраивают фундаменты промышленных зданий с большой нагрузкой. В домашнем строительстве используется утепленный вариант по типу шведской сплошной плиты с изоляцией от холода.
План плитного фундамента предусматривает:
- чертеж котлована с указанием толщины растительного слоя, отметки для зачистки дна до проектной глубины;
- конструкцию съемной опалубки с расчетом щитов и подпорок;
- размеры по толщине усилительной подсыпки из песка или щебня;
- расчет элементов утеплительной несъемной оболочки;
- схему каркаса сеток и усилительных ребер с рекомендациями по выбору арматуры;
- расчет количества материала для всех конструктивных частей плиты.
Монолитное основание армируют двумя сетками, которые ставят в нижнем и верхнем слое бетона. Между плоскими элементами предусматривают связи и каркасы для поддержки.
Зависимость от размеров сооружения
Конструкторы рассчитывают параметры фундамента, при этом учитывают различные условия влияния. Размер дома и его функциональность является основополагающим фактором для выбора типа опоры и его размеров. Для промышленных объектов выбирают мощный фундамент, который сможет равномерно передавать давление на грунт от вибрации оборудования, толчков и электромагнитных колебаний.
Если под домом слабый грунт, его усиливают, чтобы сократить объем материалов на устройство основания дома. В проекте предусматривают систему отвода почвенной влаги от подземной части и гидроизоляционные оболочки. Защитные слои показывают на чертеже, о материалах и объемах информируют в пояснительной записке.
Условия точного переноса плана на местность
Основные части чертежа делают в одном масштабе, но отдельные деталировочные узлы вычерчивают в укрупненном виде для наилучшего считывания. Общее масштабирование выполняется в рамках 1:100, 1:200, 1:300 и мельче.
Для переноса выполняют разбивку осей строения на местности. Геодезист выдерживает прямые углы и расстояние между линиями. Направления осей отмечается шнуром, точки разметки выносят на такое расстояние, которое не будет затронуто при рытье траншей.
Глубина заложения устанавливается нивелиром, при этом на соседних стенах, строениях или столбах выносят отметку ±0,00, которая служит ориентиром для дальнейших расчетов по высоте.
Общие правила составления плана фундамента — раскладываем по пунктам
Ленточным в строительстве называют такой вид фундамента, который является монолитным и представляет собой залитое по контуру строения бетонное основание, т.е. «ленту». Благодаря его прочности и большой площади несущих поверхностей ленточный фундамент применяется для возведения самых разных видов зданий, но для того, чтобы он был залит правильно, понадобится не только осуществить достаточно тяжелые и долгие земляные работы. Один из главных элементов на подготовительном этапе – схема ленточного фундамента для дома.
Особенности
Основная причина разработки плана проекта жилого здания или промышленного строения заключается в необходимости фиксирования всех мелочей, которые могут встретиться на этапе строительства. Важно знать все нюансы работы, чтобы не допустить грубейших ошибок.
Не все люди способны самостоятельно составить строительный чертеж. В таком случае лучше обратиться за помощью к профессионалам. Любой человек, обратившись в строительную компанию и предоставив для составления плана свои эскизы, может не только следить за ходом работы, но и принимать в ней активное участие. При этом заказчик должен заранее обговорить с компанией-исполнителем подробности сотрудничества, чтобы заключить взаимовыгодный договор.
Для создания проектной документации необходимо дождаться окончания составления плана строения. Для согласования проекта нужно связаться с проектной компанией, которая проверит его правильность. После этого заказчик получит полный список работ, которые понадобятся для заливки фундамента.
Создавая проект, необходимо опираться на технические характеристики будущего строения.
Ни в коем случае нельзя использовать чужие проекты подобных конструкций, так как они не учитывают особенности конкретного участка.
Разработка проекта фундамента должна производиться с учетом всех технических нормативов и условий проектирования. Необходимо использовать специальный каталог изделий и сооружений, которые производятся на заводах. Для облегчения понимания проекта все стадии проектной документации должны иметь порядковые номера.
Для простоты и легкости переноса схемы на местность нужно точно соблюдать масштабирование каждой части плана. Особо крупные выносные изображения должны иметь отдельно указанные масштабы. Общее масштабирование плана фундамента должно иметь соотношение 1: 100, 1: 200, 1: 300 и 1: 400.
Серьезно облегчить перенос чертежа на местность позволяет осевая разметка. При этом разбивочные и крайние оси должны быть нанесены не только на общий план, но и на выносные виды и отдельные элементы. Для получения детально точного чертежа важно указать расстояние между крайними и разбивочными осями.
Для чего нужен план?
План фундамента является главным в перечне строительной документации, и в нем должны быть указаны те линейные характеристики, от которых зависят следующие факторы:
- вес, на который рассчитан данный фундамент (зависит от используемых для строительства материалов, числа этажей, внутренней планировки, назначения строения и т.д.);
- особенности конструкции (с подвалом, подполом, погребом или без таковых, с возможностью создания цокольного этажа или без него).
Если схема ленточного фундамента будет создана с погрешностями или крупными ошибками, то это может повлечь самые разные последствия: от невозможности выполнить требуемую реализацию проекта дома так, как он был задуман, до разрушительных процессов в фундаменте и, как следствие, во всей конструкции здания.
Последовательность проектирования
До того, как будет составлена проектная документация строения, важно определиться с его назначением. Например, нужно решить, будет фундамент предназначен для жилого малоэтажного дома или же для дачного домика летнего типа.
В загородном или частном доме должно быть определено точное количество комнат. Если есть необходимость, то в количество жилых помещений должны входить комнаты, предназначенные для пребывания гостей. Черновой вариант плана должен иметь подробный чертеж основания.
Чертеж фундамента должен включать в себя общий вес постройки, степень увеличения нагрузки в процессе эксплуатации и особенности грунта. Здесь важно указать тип почвы, от которого зависит прочность и долговечность будущего сооружения.
Следующий этап создания проекта – подсчет и указание всех дополнительных построек на участке. В их число могут входить: гараж, баня, кладовое помещение, уличный туалет.
В особой планировке расположения фундамента нуждаются люди, желающие создать уединенную зону отдыха на своем участке. Для них важно разместить лицевой фасад так, чтобы он был скрыт от посторонних глаз ландшафтными украшениями.
Перед тем, как завершить создание плана фундамента, нужно указать необходимые земельные работы для устранения неровностей участка. Только после этого можно переходить к составлению генерального плана и нанесению чертежа основания на бумагу.
Точная планировка и грамотно составленные чертежи позволяют проводить строительные работы с хорошей экономией сил, денежных средств и времени. После утверждения плана строения можно сразу же подготовить септик, чтобы более точно расположить постройку.
Что нужно учесть при создании схемы фундамента?
Принять во внимание нужно следующие аспекты:
- тип грунта: от этого зависит степень усадки фундамента;
- предполагаемый вес здания;
- степень нагрузки в процессе эксплуатации.
Как сделать план фундамента, основные параметры расчетов
В разработанных и утвержденных профильных ГОСТах определены требования к проектам и правила создания и расчета планов фундаментов различного типа.
Согласно установленной практике, при разработке проектных чертежей выбирается масштаб от 1:100 до 1:400. Эти размеры оптимально отражают необходимую точность.
Основные параметры расчетов ленточного фундамента
Перед построением чертежа обязательно выполняют разметку по основным и вспомогательным осям.
Если основание имеет колонны, то они обязательно детализируются на плане.
Главные линии конструкции прорисовывают линиями, толщиной 0,5 – 0,8 мм.
Технологические отверстия для входа инженерных коммуникаций обозначаются:
- полной детальной схемой,
- с указанием данных по нижней точке,
- с осевым выносом необходимых в производстве работ данных.
Для однозначного определения этих точек на чертеже их обозначают специальными условными знаками.
Схема расчетов фундамента
План фундамента всегда сопровождается подробными таблицами расчетов. При выполнении этих работ учитываются такие параметры, как:
- Общий вес здания.
- Возможное увеличение нагрузки в процессе эксплуатации возведенного строения.
- Характеристики грунтов на участке застройки.
Все эти показатели определяют не только геометрию конструкции, но и технические характеристики строительных материалов, которые будут применяться на различных этапах строительства.
Чертеж фундамента является основой для последующего выноса в натуру объекта строительства. Поэтому здесь должны быть переданы все необходимые размеры, но нельзя допускать перенасыщенности материалов данными – лишние цифры только мешают производству работ.
При соблюдении установленного масштаба и правильной привязке конструктивных элементов к осям строения вынос плана на местность осуществляется быстро и точно. Для этого привлекаются геодезисты, имеющие необходимое оборудование. В некоторых условиях, когда точность не так критична (хоз. постройки и т.п.) вынос можно сделать самостоятельно. Важно точно соблюсти геометрические формы строения.
План фундамента жилого дома и чертеж всех геометрических характеристик сооружения определяет качество выполнения монтажных работ, а, следовательно, качество и надежность будущего здания.
Блок: 2/2 | Кол-во символов: 2266
Источник: https://StroykaRecept.ru/fundament/raschet/sostavlyaem-pravilnyj-plan-fundamenta.html
Зависимость от размеров сооружения
Чтобы спроектировать будущее строение, необходимо учитывать не только тип грунта и территориальное расположение участка, но и площадь дома. От размера сооружения зависит нагрузка на грунт. Например, это может быть строительство на фундаменте 7х9, 9х9 или 10х10 м.
Чтобы сделать основание 7 на 9 м, лучше использовать ленточный фундамент под дом. Перед его монтажом нужно рассчитать минимальную площадь и глубину залегания бетонной опоры. Идеальным условием для установки ленточной конструкции является просадочный грунт, который отличается низкой естественной влажностью, пылеватым составом и высокой структурной прочностью.
Согласно правилам составления плана фундамента, в проекте важно указывать все подготовительные работы.
Для этого нужно сделать разметку для сооружения, на которой будут указаны границы траншеи и глубина расположения опор. Для лучшей прочности дно лучше сделать из дренажных слоев, включающих щебень, песок и воду.
Планировка жилого сооружения должна происходить с формированием опалубки. Для качественного строительства дома 7х9 или 9х9 лучше всего использовать обрезную струганную доску толщиной 2,5-3 см и шириной 10-15 см. Такие доски позволят получить ровное основание, которое не потребует дополнительных отделочных работ.
Конструкция опалубки должна располагаться выше уровня траншеи на 40 см, а максимальный зазор между досками должен составлять 0,3 см. По завершении монтажа опалубки следует уложить слой гидроизоляции, чтобы предотвратить преждевременное испарение влаги и повысить прочность опоры.
Каркас опоры для сооружения – неотъемлемая часть прочного фундамента. Поэтому предпочтительно использовать для него металлическую арматуру диаметром 11 мм.
План сооружения должен включать в себя расчет бетонного раствора, который понадобится для заливки основания. Неверные расчеты могут привести к нехватке смеси, что серьезно повлияет на прочность и надежность фундамента.
Для приготовления качественного раствора рекомендуется использовать марку цемента не ниже М250, крупный или средний песок и щебень.
Расчет заглубления фундамента должен производиться с учетом уровня промерзания почвы. Небольшая каркасная постройка может возводиться на винтовые сваи размером 2,5 м, расположенные на глубине 1,5 м.
А вот постройка 10х10 м требует создания более прочного фундамента. Для него лучше использовать железобетонные опоры, которые могут выдержать воздействие сил пучения грунта и способны предотвратить деформацию сооружения.
Дополнительные параметры плана ленточного фундамента
Расчет столбчато-ленточного фундамента не обходится без таблицы, в которой указаны нормы нагрузки на этот вид конструкции. В это число входят и металлические или бетонные элементы, которые будут располагаться ниже уровня пола.
Внимание: самый существенный параметр – запас прочности, который нужно учитывать именно на этом этапе. Если ее недостаточно проектируют усиление бетона при помощи дополнительного армирования.
Готовый план поверяют в Автокаде. Так называется программа, которая позволяет увидеть изображение в 2D или 3D ракурсе. Причем, весь объем работы выполняет компьютер после динамического ввода параметров будущей конструкции.
Блок: 7/7 | Кол-во символов: 694
Источник: https://fundamentx.ru/lentochnyj-fundament/planirovanie-lentochnogo-fundamenta-sostavlenie-chertezha.html
Кол-во блоков: 9 | Общее кол-во символов: 12895
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:
Оценка грунтов основания при проектировании фундаментов.
Исходными данными для оценки грунтов основания служат материалы инженерно-геологических изысканий: топографический план строительной площадки с расположением скважин и других горных выработок; геолого-литологические колонки выработок и инженерно-геологические разрезы по различным сечениям строительной площадки; геологические характеристики грунтов, залегающих в основании сооружения; сведения о развитии геологических процессов в районе строительства; результаты полевых и лабораторных определений физических и механических характеристик грунтов; сведения о подземных водах.
Оценку грунтов основания выполняем послойно сверху вниз, используя сводную геолого-литологическую колонку, построенную по оси проектируемого фундамента, на которой указаны средние мощности слоев грунта.
Выбор отметки обреза и глубины заложения фундамента. Зависимость глубины заложения от геологического строения и свойств грунтов основания, глубины промерзания пучинистых грунтов, конструктивных особенностей сооружения.
Верхняя плоскость фундамента, на которой располагаются надземные части здания, называют поверхностью фундамента или обрезом, а нижнюю его плоскость, непосредственно соприкасающуюся с основанием, — подошвой фундамента.
Расстояние от спланированной поверхности грунта до уровня подошвы называют глубиной заложения фундамента, которая должна соответствовать глубине залегания слоя основания. При этом необходимо учитывать глубину промерзания грунта (рис, 4.4).
Глубина заложения фундамента из условия промерзания грунтов назначается в зависимости от их вида, состояния, начальной влажности и уровня подземных вод в период промерзания. Промерзание водонасыщенных грунтов сопровождается образованием в них прослоек льда, толщина которых увеличивается по мере миграции воды из слоев, расположенных ниже уровня подземных вод. Это приводит к возникновению сил пучения по подошве фундамента, которые могут вызвать подъем сооружения. Последующее оттаивание таких грунтов приводит к резкому снижению их несущей способности и просадкам сооружения.
Наибольшему пучению подвержены грунты, содержащие пылеватые и глинистые частицы. Крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности, относятся к непучинистым грунтам, глубина заложения фундаментов в них не зависит от глубины промерзания в любых условиях. Практикой установлено, что, если уровень подземных вод во время промерзания находится от спланированной отметки земли на глубине, равной расчетной глубине промерзания плюс 2 м, в песках мелких и пылеватых с любой влажностью и в супесях твердой консистенции, глубина заложения фундаментов наружных стен и колонн назначается без учета промерзания грунта. Это связано с высотой капиллярного поднятия подземных вод. Во всех остальных грунтовых условиях глубина заложения наружных фундаментов назначается не менее расчетной глубины промерзания. Исключение составляют площадки, сложенные суглинками, глинами, а также крупнообломочными грунтами с глинистым заполнителем при показателе текучести глинистого грунта или заполнителя IL < 0,25. В этих условиях глубину заложения фундаментов можно назначать не менее 0,5 расчетной глубины промерзания от спланированной отметки земли.
Глубина заложения внутренних фундаментов отапливаемых зданий назначается независимо от глубины промерзания, если во время строительства и эксплуатации возле фундаментов исключено промерзание грунтов. В неотапливаемых зданиях глубина заложения фундаментов для пучинистых грунтов принимается не менее расчетной глубины промерзания.
Основными конструктивными особенностями возводимого сооружения, влияющими на глубину заложения его фундамента, являются: наличие и размеры подвальных помещений, приямков или фундаментов под оборудование; глубина заложения фундаментов примыкающих сооружений; наличие и глубина прокладки подземных коммуникаций и конструкций самого фундамента.
В зданиях с подвалом и полуподвалом, а также около приямков или каналов, примыкающих к фундаментам, глубина заложения фундамента принимается на 0,2-0,5 м ниже отметки пола в этих помещениях, что предусматривает запас на высоту фундаментного блока или конструкции приямка. Фундаменты сооружения или его отсека стремятся закладывать на одном уровне. При необходимости заложения смежных отсеков на разных отметках требуется выполнение следующего условия.
Фундаменты проектируемого сооружения, непосредственно примыкающие к фундаментам существующего, рекомендуется закладывать на одном уровне. При наличии коммуникаций (трубы водопровода, канализации и т. д.) подошва фундамента должна быть заложена ниже их ввода. При этом условии трубы не будут подвержены дополнительному давлению от фундамента, а фундаменты не опираются на насыпной грунт траншей, вырытых для прокладки труб. Кроме того, в случае аварии уменьшается зона замачивания грунта, а при необходимости замены труб не будут нарушены грунты основания.
Переход от одной отметки заложения ленточного фундамента к другой осуществляется ступенями. Высота уступа в случае сборного фундамента принимается равной высоте стенового блока. При устройстве монолитного ленточного фундамента соотношение высоты ступени к ее длине должно быть: для связных грунтов – 1 : 2, для несвязных -1:3, при этом высота уступа (ступени) не должна превышать 0,5-0,6 м.
Рис. 4.4. Определение глубины заложения фундаментов:
а — схема:1 — подошва фундамента. 2 — тело фундамента, 3 — отметка глубины заложения фундамента, 4 — отметка глубины промерзания грунта, 5 — отметка уровня грунтовых вод, 6 — планировочная отметка, 7 — стена, 8 — уровень пола 1 этажа, 9 — обрез фундамента. hф — глубина заложения фундамента, b — ширина подошвы фундамента, б — карта нормативных глубин промерзания суглинистых грунтов по СП 22.13330.2011
. Взаимное расположение фундаментов с различной глубиной заливки
7.Определение размеров подошв фундаментов мелкого заложения расчетами по 2-ой группе предельных состояний по деформациям . Общие положения.
Основной целью расчета оснований по второй группепредельных состояний (по деформациям) является ограничение перемещений фундаментов такими предельными значениями, которые гapaнтируют нормальную эксплуатацию и требуемую долговечность зданий и сооружений, исключая возможность, проявления значительных неравномерностей осадок связанных с появлением кренов, изменения проектных отметок и положений конструкций и их соединений.
Расчет оснований по деформациям предполагает, что прочность и трещиностойкость самих фундаментов и фундаментных конструкций должны быть проверены по результатам дополнительных расчетов.
Так как проектирование оснований начинают с назначения глубины заложения фундамента, то ограничение осадки последнего производят, назначением определенных размеров подошвы, то ограничение возможных неравномерностей осадок часто, добиваются за счет варьирования размерами подошвы, тем самым уменьшая или увеличивая давление в грунте основания, что позволяет регулировать осадки отдельных фундаментов.
Расчетная глубина сезонного промерзания грунта:
где kh – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений по табл. 10.2, а для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений—равным 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой, для которых расчетная глубина промерзания грунта определяется по теплотехническим расчетам; dfn — нормативная глубина сезонного промерзания грунта,м.
При расчетах фундаментов мелкого заложения по второму предельному состоянию (по деформациям) площадь подошвы предварительно может быть определена из условия
Где PII — среднее давление по подошве фундамента от основного сочетания расчетных нагрузок при расчете по деформациям; R — расчетное сопротивление грунта основания.
Рассчитав площадь подошвы фундамента, находят его ширину b Ширину ленточного фундамента, для которого нагрузки определяют на 1 м длины, находят как b=А/1. У фундаментов с прямоугольной подошвой задаются отношением сторон п=1/Ь, тогда ширина подошвы , для фундаментов с круглой подошвой D=2
Расчет оснований по деформациям требует выполнения следующего условия: S≤SU
где s – деформация основания, определяемая по результатам совместной работы основания и сооружения; SU – предельное значение совместной деформации основания и сооружения. Предельно допустимые деформации определяются в основном эксплуатационными требованиями, предъявляемыми к сооружению. По СП 22.13330.2011 рекомендуется ограничивать давление по подошве фундамента расчетным сопротивлением грунта основания: p≤R.
Расчетное сопротивление грунта основания под подошвой фундамента определяется по формуле Пузыревского:
γc1, γc1– коэффициенты, зависящие от инженерно-геологических условий
сII– удельное сцепление грунта
γII– удельный вес грунта над подошвой фундамента
γ , II– удельный вес грунта под подошвой фундамента
Мq, Мγ Мс– коэффициенты принимаемые от угла внутреннего трения
Грунты – полезные рекомендации при проектировании оснований
С Вами девятнадцатый выпуск непрошеных советов, и в нем я хочу сосредоточить внимание на грунтах.
Это самая загадочная часть конструкции – основание фундамента. Его мы не выбираем, а можем лишь подстроиться под него, в редких случаях – немного улучшить и приспособить под свои нужды. Узнаем мы о составе грунтов из инженерно-геологического отчета, который выполняется согласно ДБН А.2.1-1:2008 «Инженерные изыскания для строительства» (в приложении Д можно найти требования к составу отчета – т.е. к тому, что можно спросить с геолога, если он недодал, ведь и так бывает). Важными данными для нас будут: характеристики грунтов (используются в расчете); наличие уровня грунтовых вод, информация о верховодке; сведения об агрессивности грунтов или грунтовых вод (для выбора материалов фундаментов); наличие просадочных, набухающих и других неблагоприятных типов грунтов; рекомендации геолога, какие слои следует использовать как несущие для объекта, какие – для коммуникаций; рекомендации геолога по выбору типа фундамента, а также по его устройству – особенно это важно при неблагоприятных условиях строительства.
При выборе фундамента всегда следует учитывать особенности основания. Зачастую после знакомства с инженерно-геологическим отчетом приходится принимать совсем не тот тип фундамента, что думался раньше. Иногда это становится неприятным сюрпризом для заказчика (сваи или сплошная фундаментная плита – дело дорогостоящее), поэтому вместе с заданием на проектирование заказчик обязан предоставить Вам инженерно-геологический отчет, и если он этого не сделал, требуйте, пока не сделает.
О каких особенностях работы основания следует всегда помнить при проектировании фундаментов?
1. Чем больше нагрузка, тем больше деформация грунта под подошвой фундамента. Я уже писала где-то в рассылке: нужно всегда увязывать осадки соседних фундаментов. При большей нагрузке должна быть соответственно большая площадь подошвы фундамента – только так можно достичь требуемого равновесия в здании.
2. Наличие грунтовых вод сказывается на работе основания – всегда обращайте внимание на характеристики замоченного в воде грунта и учитывайте именно их в расчете (они хуже, чем у сухого грунта), если есть хоть малейший риск увлажнения. Запомните: сначала анализируем, какие слои грунта могут намокнуть, затем выбираем из отчета для них именно замоченные характеристики.
3. Очень серьезно относитесь к просадочным, набухающим, карстовым, илистым грунтам – если попались такие, внимательно изучайте специальную литературу и действуйте согласно рекомендациям, в ней изложенным. Осторожно подходите к насыпным грунтам, даже если давность отсыпки – десятки лет. Требуйте от геолога рекомендации по возможности опирания фундаментов на насыпные грунты, а лучше просто избегайте этого, насколько возможно.
4. Очень тщательно описывайте технические указания к выполнению земляных работ, особенно если есть необходимость усиления основания специальными мероприятиями или выполнения искусственной подушки под фундаментом. Изучите методику производства работ и опишите все требования к результатам мероприятий в проекте – очень важно указать, каких характеристик основания нужно добиться выполнением всех мероприятий.
5. Всегда оговаривайте, что земляные работы должны выполняться при положительных температурах (выше +5 градусов), котлован должен быть защищен от намокания, а в случае нарушения данных условий строителям следует обратиться к проектировщику для принятия решения. Поясню: допустим, замок котлован, чего не должно было быть; а Вы считали на сухой грунт, т.к. грунтовыми водами там и не пахло. Но после замокания свойства грунта ухудшились, и нужно проверить фундаменты уже новым расчетом.
6. С осторожностью относитесь к любым пристройкам – не проектируйте их без геологии. Садите новые фундаменты строго на ту же отметку, на которой расположены старые. Старайтесь сделать подошву нового фундамента такой ширины, чтобы его осадка была как можно меньшей – грунт под старым фундаментом уже просел, а под новым будет садиться, в итоге трещины неизбежны, нужно просто сделать их минимальными. Не опирайте новый фундамент на выступы подошвы старого. Никогда не подрывайте существующий фундамент новым – он может очень быстро сползти еще при производстве земляных работ. В случае необходимости используйте шпунтовую стену для удержания грунта.
7. Всегда анализируйте конструкцию и не допускайте чрезмерного локального перегруза грунта, если этого можно избежать. Если сильно нагруженный фундамент будет соседствовать с очень слабым, то грунт под слабо нагруженным может выдавить.
8. Если Вы под рамное здание по каким-то причинам делаете фундаментную плиту, проанализируйте – скорее всего в ней можно вырезать прямоугольные участки между колоннами, и от этого плита только выиграет. Наглядный анализ виден при расчете совместно с грунтом в предназначенном для этого расчетном комплексе, например, в Лире. Расчетное давление, осадки практически не меняются, а вот напряжения в плите исчезают – вместе с большой верхней арматурой.
9. Помните: для основания важнее выполнить расчет по второму предельному состоянию (по деформациям), чем по первому.
Как сделать план и чертёж фундамента
В плане ленточного фундамента отражается не только осевой чертёж основания строения, но и перечень необходимых материалов. Также в нём указываются геометрические характеристики конструкции с привязкой к существующему земельному участку и контуру местности.
Что такое ленточный фундамент
Ленточный фундамент, чертёж которого представлен на изображении, а также его аналоги представляют наиболее популярный и надёжный вид основания для капитальных конструкций. Построен по принципу замкнутой по контуру монолитной ленты. Устройство происходит по периметру будущего строения, с учётом всех несущих стен. Преимущественно сооружается на грунтах, имеющих хорошие характеристики несущих способностей, не применим к болотистым, водянистым почвам без осуществления подготовительных дренажных работ.
Полезно! Глубина залегания ленточного фундамента, чертёж которого представлен на изображении, определяется индивидуально. Рассчитывается с учётом особенностей почв, эксплуатационных нагрузок, уровня промерзания грунта, наличия цокольного этажа.
Особенности
Основной причиной разработки плана монолитного ленточного фундамента загородного дома является необходимость точного определения мельчайших нюансов, которые могут возникнуть на этапе монтажа. Предугадать и запомнить все особенности достаточно сложно, поэтому всё это и выносится на бумагу в виде чертежа.
Чертёж фундамента своими руками
Как уже упоминалось, разработка чертежа ленточного фундамента своими силами – это достаточно сложная, но выполнимая работа. На первоначальном этапе необходимо определить габариты будущего строения, вынести оси всех наружных стен. Затем, к проекту добавляются линии несущих внутренних, массивных перегородок. В этом случае необходимо учитывать необходимость того, чтобы несущие конструкции смогли выдержать вес будущих нагрузок. К ним относятся:
- Облицовочные и отделочные материалы,
- Межэтажные перекрытия.
- Стропильная система.
- Кровля.
- Снег.
После определения несущих нагрузок выполняется расчёт ширины подошвы, глубина залегания и высота конструкции.
Глубина залегания
Проект ленточного монолитного фундамента, чертёж которого представлен на изображении, относится к типу свайных. Он подразумевает углубление железобетонных (заводских или собранных на месте) свай и их обвязку единой лентой. Такой тип оснований относится к группе мелкозаглубленных. Это самый недорогой вид ленты, подразумевающий её углубление на 50-60 см. в грунт.
Важно! Устройство подразумевает подвижность конструкции в результате воздействия морозного пучения грунта.
План фундамента ленточного, чертёж которого представлен на следующем фото, приведён как пример заглублённого типа оснований. Значение определяется с учётом всех вышеупомянутых характеристик. Представлен в виде монолитной конструкции, предназначенной для капитальных сооружений, закладывается ниже уровня промерзания грунта. Может быть сборным, собранным их железобетонных фундаментных плит типа ФБС. Второй вариант: монолитный железобетон. В этом случае монтаж осуществляется вязкой металлокаркаса из арматуры и заливкой бетоном.
Подошва
Подошвой ленточного фундамента называют нижнюю часть (подушку), состоящую из нескольких слоёв и предназначенную для выравнивания основания, компенсации возможных нагрузок пучения, замещения проблемных грунтов и дренажа.
Монтаж подошвы может быть выполнен 2 способами:
- Отсыпкой и тщательной трамбовкой слоя песка с последующим заливанием бетона или укладкой ЖБИ плит.
- Отсыпкой и трамбовкой песка с последующей укладкой специальных фундаментных плит типа ФЛ.
Ширина и тип подошвы также отображаются на плане разрабатываемого монолитного фундамента. Чертёж, построенный в отношении устройства из железобетонных плит, должен отражать их количество, размеры и способ укладки.
Важно! Ширина подошвы для ленточного фундамента рассчитывается по специальной формуле и фиксируется на чертеже, проекте.
Высота
Высота над уровнем грунта – последний габаритный показатель, который отображается на плане фундамента. Ленточный чертёж может показывать разные значения в случае проектирования основания на участке, имеющем перепады высот.
Полезно! Ярким примером могут служить дома, построенные на горе, склоне, возвышенности – там, где визуально кажется, что одна стена выше другой.
Строгих требований по возвышению монолитной ленты над грунтом в нормативах не приводится. Однако принято считать минимальным значением величину в 20 см. Максимальное определяется с учётом конкретных требований собственника или застройщика. Например, при обустройстве цокольного этажа, лента может возвышаться на высоту до 1 м.
Другие особенности
Кроме нюансов, касающихся глубины залегания, вида и ширины подошвы, а также возвышения на плане фундамента ленточного типа, чертёж должен составляться с соблюдением ещё целого ряда правил. К ним относят масштабирование и фрагментное изображение отдельных узлов и элементов.
Масштабирование
Нормативные акты составления чертежа фундамента устанавливаются следующими документами:
- ГОСТ Р 21.1101-2013.
- ГОСТ 2.302-68.
- ГОСТ 21.501-2018.
Применимые к масштабам требования раскрывают основные моменты, затрагивающие изображения всей конструкции и её отдельных элементов. С подробным соотношением можно ознакомиться в приведённой далее таблице.
Применимость | Значение, масштаб |
План фасада, фундамента, кровли, подвала, этажей и перекрытий | 1 к 100 или 1 к 200 |
Отдельный план секций, фрагмент фундамента, подвала, фасада | 1 к 50 или 1 к 100 |
Подробное схематичное изображение узла, изделия | 1 к 2, 1 к 5, 1 к 10 или 1 к 20 |
Важно! Данные требования распространяются только на архитектурно-строительные чертежи зданий жилого и общественного назначения. Относительно коммерческих и производственных строений действуют иные нормативы.
Изображение сложных участков
Любое капитальное сооружение требует создания сложных сборных или монолитных оснований. В большинстве случаев полный план ленточного фундамента не умещается на одном чертеже. Кроме того, наличие вышеупомянутых сложных узлов требует их подробной разработки и дополнительной расшифровки.
Самым простым способом обозначения является нанесение дополнительных осевых линий и сечения будущих строений. Также рекомендуется начертить сложные элементы на отдельном листе с подходящим, регламентированным масштабом. Причем желательно расположить их в пространстве с максимальной близостью к остальной конструкции.
Полезно! Дополнительное изображение сложных архитектурных и конструктивных элементов обеспечивает максимальную ясность и «прозрачность» чертежа.
Зависимость от разных типов сооружений
Проектирование фундамента будущего строения осуществляется не только с учётом типа грунта, расположения земельного участка, но и опирается на площадь строения и строительный материал, из которого оно будет построено. Размер будущего дома и его стены сказываются на нагрузках, что должно отразиться и в капитальности сооружения. Например, для каркасно-щитового одноэтажного дома из СИП-панелей будет достаточным обустройство свайно-ленточного мелкозаглубленного типа фундамента.
Для строения из хрупких газобетонных блоков требуется иной тип оснований. Малейший сдвиг фундамента приведёт к растрескиванию стен, поэтому здесь необходим монолитный заглубленный ленточный фундамент из железобетонных плит или бетонный, с обязательной вязкой армирующего пояса.
Как сделать проект самостоятельно
Раньше чертёж фундамента разрабатывался и чертился вручную, сейчас всё это можно сделать с помощью специальных онлайн-программ. Их использование позволяет справиться с задачей даже человеку, не имеющему опыта и навыков в строительстве. В целом, работа с ними гарантированно даёт такие возможности:
- Экономия денежных средств на оплате услуг специалистов.
- Возможность лично проанализировать тип фундамента, необходимое количество материала и рассчитать его примерную стоимость.
- Бесплатная программа поможет самостоятельно разработать план фундамента, чертёж. Исходя из полученных сведений, внести конструктивные изменения (при необходимости) в последующее строительство.
Полезно! Бесплатные программы расчёта фундамента – удобный инструмент, использующийся как дилетантами, так и профессионалами.
Необходимо учитывать, что для полноценной достоверности полученной информации понадобится ввести максимально точные технические данные. К ним относятся:
- Результаты геологического исследования местности (глубина залегания грунтовых вод, тип почвы, её подвижность).
- Материал стен, тип кровли и прочие нагрузки.
- «Снежность» региона (среднее количество снега, который будет скапливаться на крыше).
«Фундамент»
Предназначена для выполнения расчёта и разработки плана ленточного фундамента. В неё реализованы основные требования нормативов:
- СП 22.13330.2016.
- СП 24.13330.2011.
- СП 50-101-2004.
- СП 50-102-2003.
- СП 26.13330.2012.
- СП 25.13330.2012.
Своеобразный онлайн-калькулятор, который применяет вышеуказанные Своды Правил в отношении введённых параметров. Интерфейс прост и разработан таким образом, что понятен даже без наличия специализированных знаний.
Онлайн-платформа для самостоятельно расчёта ленточного и столбчатого фундамента, а также ростверка для него. Доступ к интерфейсу бесплатный, с возможностью выбора типа стен, эксплуатационных нагрузок и других, не менее значимых элементов.
Список возможностей обширен и может пополняться собственными элементами. Широкий ассортимент позволяет выполнить расчёт и создать чертёж даже для самого конструктивно – сложного основания. Софт прост и интуитивно понятен не только профессионалам, но и новичкам.
Программа для расчёта фундаментных плит и составления чертежа их расположения Источник saucyintruder.org
«Плита»
Программа работает в онлайн-режиме, помогает просчитать ленточный фундамент из плит. Чертёж и количество материала выводится на экран. Расчёт осуществляется с учётом типа почвы, веса строения и других параметров возводимой конструкции. Подсчитывается количество фундаментных плит и их правильная раскладка на местности.
Заключение
Монтаж ленточного монолитного фундамента, чертёж которого выполнен с соблюдением всех нюансов и перечисленных условий, пройдёт без эксцессов и дополнительных затрат. Тщательно разработанный проект и документально отражённый перечень необходимых материалов существенно облегчает строительство профессионалам и новичкам. Особенно тем, кто пытается построить загородный дом собственными силами.