Подошва фундамента – конструктивный элемент основания. Строится независимо от технологии (ленточная, плитная, свайная, столбчатая). Она выполняет функции распределения весовой нагрузки бетонного массива на грунт. Чем «слабее» почвы на объекте, тем важнее провести расчеты, учесть особенности эксплуатации фундаментой подошвы. Например, если участок систематически подтапливается или, наоборот, владелец сделал хороший дренаж.
Плюсы такой опорной конструкции:
- Заметно увеличивает долговечность здания, сооружения.
- Повышается нагрузочная способность фундаментного основания.
- Снижаются требования к грунту, его характеристикам.
Из минусов отмечают более дорогое строительство за счет роста объема расходуемых материалов, необходимости привлечения к работе спецтехники. Плюс несколько увеличиваются сроки, которые требуются на завершение проекта, особенно, если здание планируется строить на рыхлых песчаных и илистых грунтах. Зато при строительстве в соответствии с расчетами прочность основания будет в разы выше, чем при заливке фундамента без подушки.
КАКАЯ ПОДОШВА ЛУЧШЕ? РАЗБИРАЕМСЯ С BBR.
Устройство подошвы фундамента
В строительстве принято отталкиваться от определенных сводов правил как при проектировании, так и во время проведения работ. Так, применительно к основаниям специалисты ссылаются на СП 50-101-2004, СП 45.13330.2017. В частных случаях, например, при строительстве индивидуальных жилых домов при планировании учитывается ТТК (типовая технологическая карта) «Устройство бетонной подошвы фундамента индивидуального жилого строения».
Расчеты ведутся с учетом:
- Тип возводимой конструкции.
- Подземные воды, их уровень.
- Характеристики грунта.
- Риски деформаций.
Важно учитывать расположение здания – на ровной поверхности, недалеко от откоса, на скальном или пучинистом грунте. В зависимости от этого возможны различные виды деформаций. Например, просадка, оседание, осадка, провалы, горизонтальное смещение. На инциденты влияет нагрузочная способность фундамента, реальный вес здания или сооружения. Например, при замене материалов для строительства стен нужно проверять расчеты, чтобы не превысить заданные проектом лимиты.
К чему приводит несоблюдение технологии при изготовлении подошвы фундамента
Хорошо просчитанный проект и правильно закупленные материалы иногда не помогают создать прочное основание. Все дело в том, что подошва той же фундаментной плиты должна строиться по технологии. Любые «нововведения» в ней приводят к непредсказуемому изменению характеристик конструкции. Например, если попытаться сэкономить и вместо песчано-гравийной смеси на слабом грунте засыпать только песок. Или плохо утрамбовать «подушку».
Типовые проблемы:
- Трещины на фундаменте, стенах здания.
- Перекос оконных, дверных проемов, иных элементов.
- Проседание конструкции, разрушение фасадов.
- Отказ в выдаче разрешения на ввод в эксплуатацию.
Последнее считается наиболее критичным. Технические недочеты можно исправить усилением или частичной перестройкой здания, а отказные документы иногда приводят к невозможности продажи объекта. Если устранить недочеты не получится, придется полностью демонтировать сооружение, выгоднее изначально чуть больше вложиться в строительство. И предусмотреть под фундаментное основание качественную подушку.
Как подобрать и рассчитать подошву фундамента для строительства
Цель расчета – подобрать ширину подошвы фундамента и толщину песчаной подушки между ним и грунтом. Габариты конструкции должны обеспечивать равномерное распределение давления от веса здания во избежание любых типов деформаций (перечислены выше). Рассчитывать значения лучше специальным калькулятором, чтобы исключить ошибки. Плюс понадобится проект, откуда специалист берет цифры по весовой нагрузке и пр.
Общая методика:
- Выбрать размеры фундамента исходя из проектной документации.
- Определить вес здания, приходящийся на каждый погонный метр стены.
- Выяснить расчетное сопротивление грунта по специальным таблицам.
- Рассчитать ширину подошвы фундамента на один погонный метр.
Остается скорректировать объем стройматериала, необходимый для закупки вместе с «подушкой» из песка и/или гравия, щебня. Средним значением по толщине считается 60 см, но в зависимости от особенностей грунта оно меняется в обе стороны. Например, на сильно пучинистых оно возрастает до 80 см и более. По ширине подушка обычно выступает на 15-20 см в обе стороны. Если под домом планируется строительство подвала, ее организуют по всей площади будущего помещения.
Подошва столбчатого фундамента
Глубина заложения столбчатого фундамента обычно не превышает уровня промерзания грунта, поэтому он оказывает сдавливающее воздействие на него (плюс обратное при замерзании зимой). При расчете конструкции, включая подошву, нужно учитывать особенности распределения весовой нагрузки от здания. Вариант основания лучше подходит для каркасных, брусовых, бревенчатых домов или сооружений другого типа.
Особенности:
- Рекомендуется избегать установки столбчатого фундамента на склонах, водонасыщенных и пучинистых грунтах.
- Конструктивно он не предполагает устройства заглубленных помещений вроде подвала или цокольных этажей.
- Минимальная глубина каждого столба должна составлять 40-50 см, чтобы оно качественно цеплялось за грунт.
Плюсом к высоте столбов обычно добавляют минимум 30-50 см, чтобы перекрытие поднималось над поверхностью для монтажа гидро-, теплоизоляции. Это в итоге сказывается на общем давлении под подошвой фундамента. Частично оно компенсируется тем, что нижняя платформа выполняется на 20-25 см шире самой стойки. Точный расчет ведется исходя из весовой нагрузки, характеристики грунта и количества столбов.
Последовательность расчета подошвы фундамента:
- Высчитать опорную площадь столба
- квадратная стойка – перемножение сторон сечения;
- круглая конструкция – применение формулы 3,14 * радиус в квадрате.
- Выяснить несущую способность грунта по таблице. Например, суглинки средней твердости (пластичности) выдерживают нагрузку в 2,5 кг/кв. см.
Получается, что один столб квадратного сечения 40 см в суглинках можно нагружать не более 4 000 кг. Зная общий вес строительных конструкций здания, легко рассчитать общее количество стержней и их расположение (этот расчет обычно проводится на этапе проектирования). Плюс стоит учесть, например, вес снежного покрова, эксплуатационные нагрузки вроде предметов интерьера, людей, промышленного оборудования, ветровую нагрузку.
Диаметр самого столба допускается меньше подошвы. Это экономит стройматериалы и позволяет добиться расчетной нагрузочной способности фундамента. Отчасти на габариты подошвы влияют правила расстановки столбов – под всеми углами, в местах примыкания и пересечения перегородок между собой и с несущей стеной, на прямых участках ростверка не далее двух метров друг от друга. Поэтому расчет ведется обязательно с учетом проекта будущего здания.
Ленточный фундамент с подошвой
Подошва фундамента мелкого заложения ленточного типа рассчитывается аналогичным образом. Работа условно разбивается на несколько этапов – определить общую весовую нагрузку здания, выбрать характеристики основания (глубину залегания, ширину ленты), скорректировать цифры с учетом параметров грунта на участке. Выгоднее отталкиваться от проекта и типового назначения здания, чтобы точно определить совокупный вес стройматериалов.
Суммируется масса стен, перекрытий, стропильной системы, кровли, отделочных материалов на фасаде, внутри помещения. Существуют таблицы усредненных нагрузок от различных типов узлов, например, деревянные перекрытия по балкам из древесины плотностью 300 кг/куб. м давит на грунт с силой 150 кгс/кв. м. Плюс желательно закладывать запас на вес людей, предметов интерьера или промышленное оборудование (зависит от назначения здания).
Пример расчета подушки фундамента:
- Определить глубину заложения с учетом высоты цоколя и ширину ленты. Общая длина уже известна, она составляет сумму длин стен, под которыми будет закладываться основание).
- Глубина зависит от вида грунта и геологии. Например, на супеси не менее 3/4 от расчетного уровня промерзания, но не менее 0,7 м.
- Ширину лучше выбирать исходя из вида стенового материала, расстояния между стенами. Например, бутобетон обычно заливается шириной 40-60 см, монолитный бетон – 20-50 см. При наличии линз слабого грунта желательно увеличивать этот показатель.
- Отметку подошвы под фундамент выбрать ниже на 20-30 см уровня подвала или цокольного этажа, если таковые предполагается строить. Рассчитать ширину по формуле:
При отсутствии проектной документации рекомендуется ориентироваться на свод правил СП 131.13330.2012 «Строительная климатология». Там указаны средние значения уровня промерзания грунта по регионам. По другим характеристикам отталкиваются от СП 22.13330.2016. Рассчитывать же вес придется самостоятельно исходя из типа стройматериалов, объема, весовых характеристик, переменной составляющей вроде средней толщины снежного покрова зимой.
Плитный фундамент
Заметно отличается от других типов оснований – монолитный железобетонный, армированный как ЖБ-плита, но залитый по месту. Такие фундаменты имеют самый низкий показатель давления на грунт из-за большой площади. Обычно она соответствует размерам здания, которое будет строиться поверх основания. Единственный недостаток монолита заключается в сложности строительства подвала (цоколя), отчасти проблема решается подъемом первого этажа над поверхностью.
Особенности:
- Расположение внутренних стен, перегородок размечается уже по готовой плите, изначально достаточно установить внешние границы фундамента.
- Крыльцо, террасу, другие помещения, вынесенные за пределы периметра также желательно размещать на едином основании.
- Глубина котлована по монолитный фундамент зависит от типа грунта, так, в плотных слоях достаточно убрать почву на 50 см.
Если на участке доминируют слабые грунты вроде супеси, рекомендуется делать котлован метр или даже глубже, вплоть до прочного слоя. Перед армированием подошвы фундамента дно обязательно выравнивается по горизонтали. Это исключает в дальнейшем перекос по давлению, риски смещения основания под собственным весом. Все ямы и неровности желательно засыпать песком, который не дает усадку, послужит дополнительным дренажом.
Песок же используется в качестве «подушки», необходимой для компенсации пучения грунта при замерзании-оттаивании во время смены времен года. Если котлован получился глубоким, засыпать его следует послойно и качественно трамбовать каждый слой. Водопроводные и канализационные трубы обычно укладываются в песок заранее, чтобы впоследствии не рыть траншеи. Последним из слоев перед заливкой фундаментного бетона становится геотекстиль.
Толщина плиты под основание:
- Двухэтажные дома из кирпича и бетона с тяжелыми перекрытиями – 30 см с обязательным двухрядным армированием, формированием объемного каркаса.
- Двухэтажные легкие дома, каркасные, из пено-, газобетона – 25 см, армирование в два ряда в виде объемной конструкции.
- Легкие постройки вроде веранды, гаража – 15 см, допускается армирование сеткой всего в один ряд, по центру плиты.
При расчете давления на грунт, помимо веса конструкций зданий, важно учитывать увеличенную массу самого основания. Это большой объем бетонной массы, арматурная сетка из металлических стержней. Нагрузка на почву от такого фундамента значительно превышает любые другие варианты оснований. Зато монолитная плита равномерно распределяет общий вес на площадь, занимаемую зданием и позволяет строиться рядом с прудом, на речном берегу и т.д.
Подошва свайного фундамента
При выборе в качестве фундаментного основания свай придется разбираться в массе особенностей. Например, подошва здесь будет располагаться поверх стержней, наподобие ленточного фундамента вокруг каждой точки заглубления. Бетонная масса армирующим каркасом соединяется с металлом сваи и представляет собой монолитный узел, который удерживается за счет нижней части стержня, ввинченного в плотные слои грунта.
Особенности:
- Свайный фундамент подходит для строительных участков со сложными геологическими условиями. Например, когда на нем просадочные, насыпные или пучинистые грунты.
- Такой тип основания практически не дает осадки, крена даже при неравномерных нагрузках со стороны здания, главное, заранее правильно рассчитать диаметр и количество свай.
- Строители часто комбинируют ленточный и свайный фундаменты, это позволяет снизить затраты на бетон по сравнению с плитным и заодно обеспечить прочность, долговечность.
Компоновка основания из свай зависит от строящегося объекта. Так, под многоэтажные здания или тяжелые сооружения принято ставить «свайные поля», когда стержни монтируются по сплошной линии с повторением контура постройки. Если речь идет об индивидуальном строительстве, будет достаточно организовать «свайные ленты», расположенные под несущими стенами. В любом случае они объединяются в единую конструкцию ростверками из швеллеров.
При небольшом заглублении такого основания появляется возможность заливки поверх «обычной» ленты. Осадка такого фундамента будет незначительной даже при небольшом превышении весовой нагрузки, рассчитанной для ленточной конструкции. То же относится к заливке ростверка бетоном над поверхностью грунта, при помощи заранее установленной опалубки. Такие приемы позволяют организовать мелко заглубленный цокольный этаж, подвал даже на подтапливаемых участках.
Высота подошвы свайного фундамента независимо от выбора конструкции обычно составляет 20-30 см. Этого достаточно, чтобы равномерно распределить вес от несущих стен, столбов, строящихся поверх установленных свай. По диаметру отталкиваются от размера стержней. Так, 76 мм свая легко выдержит массу до 1000 кг, 89 мм – до 2000 кг, 108 мм – до 2500 кг. Выбор зависит от расположения свай под периметром будущего здания, расчетной весовой нагрузки.
В каких случаях производятся работы с подошвой фундамента
Подушка под фундамент – это искусственное основание. Оно требует затрат на закупку материала, аренду спецтехники, оплату дополнительной работы по изъятию части грунта. Поэтому «просто так» ее никто не строит, проект всегда содержит обоснование, которое объясняет необходимость организации подошвы. Например, предусматривается утепление, гидроизоляция или утепление за счет конкретных материалов.
Усиление
Заливка подошвы фундамента увеличивает площадь соприкосновения основания с грунтом на 30-60 см в ширину. Это повышает его нагрузочную способность, снижает риски осадки, уменьшает вероятность потери несущей способности, если произошло подтопление участка, промывание «русла» под зданием из-за талой, дождевой воды. Также уменьшается склонность фундаментного основания к крену по причине ветровых нагрузок, оползней и других горизонтальных нагрузок.
Утепление
Если в доме будет сделано теплое подвальное помещение основание закладывается значительно выше глубины промерзания, по всей площади подошвы фундаменты закладывается теплоизолятор. Например, керамзит или иные стройматериалы с подобными свойствами. Это обеспечивает более качественную энергоэффективность здания, исключает промерзание фундаментных блоков в мороз (также будет полезным утепление по внешней стороне основания).
Гидроизоляция
Подушка из песка или песчано-гравийной смеси отчасти выполняет функции дренажа – отводит грунтовые, дождевые воды немного в сторону от основания. В результате при промерзании земля будет меньше выдавливать конструкцию из-за расширения при образовании льда. Глинистый грунт иногда увеличивается в объеме до 9%, поэтому засыпка песком и/или щебнем, гравием спасает от деформации фундамента, остальных элементов здания.
Независимо от типа основания, свайного, столбчатого, ленточного или плитного, подошва заметно увеличивает прочность конструкции. Если не экономить и сделать достаточно толстую песчаную или песчано-гравийную подушку, она будет хорошо отводить воду, выполнять роль амортизатора при пучении. Главное, придерживаться расчетов, приведенных в проектной документации, чтобы подушка «работала» в соответствии с заданными функциями.
Источник: tech-expertiza.ru
ПОДОШВА ФУНДАМЕНТА
Подошва фундамента — – нижняя плоскость фундамента, передающая нагрузку на основание. [ СНиП I 2] Подошва фундамента – нижняя плоскость фундамента, непосредственно соприкасающаяся с основанием и передающая ему нагрузку. [Терминологический словарь по… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
подошва фундамента — Нижняя плоскость фундамента, непосредственно соприкасающаяся с основанием и передающая ему нагрузку [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики элементы зданий и сооружений EN foundation… … Справочник технического переводчика
ПОДОШВА — ПОДОШВА, подошвы, жен. 1. Нижняя часть обуви из толстой кожи, имеющая форму ступни. Рантовая подошва. || Нижняя часть ступни. 2. Нижняя поверхность, основание чего нибудь (тех.). Подошва фундамента. Подошва рельса. ❖ Подошва горы место, где… … Толковый словарь Ушакова
Подошва — Нижняя плоскость фундамента, соприкасающаяся с грунтовым основанием. (Термины российского архитектурного наследия. Плужников В.И., 1995) … Архитектурный словарь
Подошва — [blast preheating] условное название подземной части фундамента доменной печи … Энциклопедический словарь по металлургии
ФУНДАМЕНТ — подземная или подводная часть сооружения, которая передает его грунтовому основанию статическую нагрузку, создаваемую весом сооружения, и дополнительные динамические нагрузки, создаваемые ветром либо движением воды, людей, оборудования или… … Энциклопедия Кольера
Фундаменты — – это конструктивный элемент здания, обеспечивающий передачу на грунт сосредоточенных нагрузок, достигающих 15000 кН и выше. Различаются фундаменты для каркасных зданий на естественном основании и в виде свай. Фундаменты на естественном… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
ГЕОРГИЯ ПОБЕДОНОСЦА ВЕЛИКОМУЧЕНИКА ЦЕРКОВЬ В КИЕВЕ — один из первых наряду с ц. св. Ирины монастырских храмов в городе. О создании Ярославом Мудрым церкви во имя своего небесного покровителя вмч. Георгия Победоносца говорится в летописной статье 1037 г., дающей обобщающую оценку храмоздательной и… … Православная энциклопедия
ОСНОВАНИЯ СООРУЖЕНИЙ — массив грунта, непосредственно воспринимающий нагрузки от сооружения. О. с. могут быть естественными, если подошва фундамента опирается на естеств. неукреплённый грунт, и искусственными, когда при наличии слабого грунта последний преобразуется к … Большой энциклопедический политехнический словарь
Крестовоздвиженский собор (Соликамск) — Культурное наследие Российской Федерации, объект … Википедия
Источник: dic.academic.ru
Подошва здания
Фундамент здания – это основной его элемент. Он обеспечивает существование. Всего дома в целом. Чтобы фундамент не начал совремнем разваливаться, следует очень качественно произвести его заливку.
Мы поможем вам грамотно осуществить это задание, для этого вам всего лишь потребуется последовать нашим рекомендациям.
Перед началом заливки фундамента, следует произвести необходимую подготовку. Прежде Всего вам потребуется четко определить положение вашего дома. Затем тщательно отчистите территорию и хорошо выровняйте ее.
Разбивку здания не стоит проводить самостоятельно. Лучше доверить это дело профессионалу. С помощью специальных приспособлений и приборов он точно разметит все углы наружного типа колышками. Это делается, чтобы осуществить наглядно внешнюю линию стены фундамента.
Главное, что вы должны заполнить, это то что обязательно не обходимо определить, является ли ваш дом прямоугольным.
Это сделать достаточно просто. Для этого просто измерьте его диагонали. Они обязательно должны бать идентичными, если нет – значит, дом не относится к прямоугольному типу.
После того как раз метка улов внешнего типа завершена, можно приступать к вбиванию колышков. Следует вбивать по три колышка для каждого угла. Расстояние между ними должно бать около 1 м от отмеченной линии фундамента. Затем вы должны приступить к прибиванию досок.
Это нужно сделать так, чтобы их край, который считается верхним показывал уровень конца стен фундамента. Нивелир поможет вам осуществить качественное выравнивание.
Далее вам будет не обходимо осуществить растягивание шнура. Это следует сделать через досочные верхние края на паре противоположных улов. Чтобы правильно подогнать положение шнура вам понадобится отвес. Это следует осуществить для того чтобы шнур находился прямо под отметкой, которую нанесет профессионал. Вам потребуется сделать насечки в тех.
Местах, где шнур соприкасается с доской, это делается для того, чтобы отмерить положение доски. Помните, что совершаемые вами насечки должны бать полностью идентичны друг другу. Шнуры, которые вы натянули помогут вам в следующих этапах строительства. А именно в определении наиболее ровной линии монтажа домовых стен. В течении процесса выкапывания вы можете снять шнур.
Здесь и пригодиться насечки , которые вы предварительно сделали на поверхности досок.
Они всегда помогут вам определиться, где расположены края наружного типа стен фундамента. Вам также потребуется определить центральную балку несущего типа. Это потребуется для правильной разбивки линии наружного типа фундамента. Это не так сложно сделать, вам просто потребуется точно измерить расстояние от частей улов. Затем будет не обходимо вбить колышки.
После этого вам потребуется уложить доски горизонтального типа. Обратите внимание, что они должны бать одного уровня. Это очень важно. Следующим шагом будет размещение шнура. Это нужно выполнить, соблюдая прошлые рекомендации. Корда вы будете выполнять вкапывание котлованы непосредственно под фундамент, вы по желанию можете удалить колышки, если они начнут вам мешать.
После всех проделанных действий вы можете приступить к выполнению стен фундамента и его подошвы.
Подошва здания и фундамента
Вот вы и подошли к созданию подошвы здания. Мы подготовили вам несколько советов, чтобы данный процесс прошел как можно успешнее. Помните, что перед тем как вы приступите к моменту выкапывания рва под фундамент, вы должны снять слой земли. Снятый слой должен быть со всей поверхности сразу. Вам понадобится выкопать дополнительные рвы.
Что касается размеров рвов, они должны быть примерно в пол метра. Запомните важную информация, что подошва фундамента должна быть в толщине около 10 см. Не меньше. В случае, если основание в несущести не очень хорошего уровня, вы должны расширит его, а также армировать. Клин, который находится в верхней части фундамента, выполняет важные функции.
Он помогает стене фундамента выдерживать боковые нагрузки. Такие нагрузки могут возникнуть в случае смещения грунта. Возможно, вы столкнетесь с неровностями котлована. В ситуации такого типа следует прибегнуть к выравниванию котлована с помощью бетона. Ни в коем случае не используйте землю, которая уже является выкопанной.
Вам, несомненно, понадобится проложить фундамент под столбы и колонны. Чтобы без труда определить линию, на которой располагаются столбы, главной функцией которых является поддержание балки несущего типа, нужно воспользоваться шнуром.
На плане дома вы должны найти координаты размещения столбов, а так же их размеры. Фундаменты под них должны быть преданы заливке так, чтобы части которые находятся на их поверхности находились в центре самого фундамента
Размер фундамента будет полностью зависеть от давления самого основания, а также нагрузки. Обычно размеры фундамента под столбы и колонны составляют для здания с одним этажом 60 на 60, а с несколькими 80 на 80. Обязательно учтите этот нюанс. По вопросу плотности грунта лучше посоветоваться непосредственно с профессионалом.
Он даст дельный совет. Вы должны учитывать, что самая маленькая толщина фундамента, который не поддавался армированию составляет для колон 0,1 м. Вы должны учитывать, что толщина самого фундамента не может быть уже, чем расстояние между краями фундамента и столба. Важно учитывать время заливки фундамента под камины, оно должно совпадать с временем заливки дымоотвода. Хотелось бы сказать пару слов о фундаменте ступенчатого типа.
Расчет размеров подошвы фундаментов необходимо
Данные фундаменты очень распространены при наклоне грунта, либо в домах, в которых прослеживается наличие разноуровнености. Запомните, что подошву фундамента и вертикальноступенчатую часть стоит залить в одно и тоже время. Особое значение имеет размещение нижнего участка подошвы. Будет лучше, если она будет размещаться на основании без нарушений.
Бетон отлично подойдет для соединения с подошвой вертикального типа. Его толщина должна быть примерно 15 см, а ширина должна полностью соответствовать параметрам подошвы фундамента. Если вы знаете про наличие достаточно большого уклона, выполните не одну ступень, а несколько.
Это важный момент. Учтите, что расстояние ступеней в вертикальном положении не должно быть больше 60 см. Это не относится к скальному основанию. Если основание сделано из гравия либо песка, расстояние не должно быть выше 40 см. Вам необходимо соблюсти наши советы, и заливка подошвы здания пройдет успешно.
Источник: dachnoe-delo.ru
Подошва для фундамента — достоинства и недостатки, монтаж конструкции
Важным конструктивным элементом любого сооружения, от которого зависит продолжительность его эксплуатационного периода, является фундаментная основа. Чтобы нагрузочное воздействие железобетонной конструкции равномерно передавалось на почвенный состав, под ним устраивается подошва фундамента. Сооружается подошва в случаях, если предстоит строительство на слабом почвенном составе.
Что такое подошва фундамента
Итак, подошва ленточного фундамента – это железобетонная платформа, основным предназначением которой является равномерное распределение нагрузки. Размеры подошвы фундамента по ширине в два раза превышают аналогичный параметр фундаментной конструкции, высота варьируется в пределах тридцати сантиметров. Как правило, при заливке подошвы устраивается армирование из металлических арматурных стержней.
Особенности устройства
Как показывает мировая практика строительства, прочность фундаментной основы увеличивается за счет ширины его железобетонной подошвы.
Важным условием считается расположение подошвы ниже уровня промерзания почвенного состава.
Такая особенность соблюдается с той целью, чтобы предотвратить повреждения постройки из-за подвижек грунта.
Чтобы с максимальной точностью определить параметры фундаментного основания, учитывают определенные факторы, к которым относятся:
- тип и состояние почвенного состава;
- проект запланированного к строительству здания;
- марка бетонной смеси;
- процентное соотношение арматуры для армирования.
Строительные работы любого сооружения начинают с возведения фундамента, и очень важно осознавать всю ответственность и важность правильно проведенным расчетов. Лучше всего такую работу доверить опытным специалистам, чтобы избежать в дальнейшем неприятностей.
Расчет
Для определения размеров подошвы ленточного фундамента и самой железобетонной основы, следует выполнить несложные действия. Для начала определяются с местом, на котором предстоит выполнять строительные работы. Одновременно необходимо изучить тип грунта.
Если таким видом работ занимается опытный строитель, то сначала берутся пробы почвы с ее разных уровней, чтобы в лабораторных условиях точно определить состав.
Затем, пользуясь специальными таблицами с максимальной нагрузкой, легко определить по формуле давление под подошвой фундамента на грунт и определить, по каким размерам заливать основание.
Для определения площади подошвы потребуются данные о состоянии почвы и сопротивлении почвы. Кроме того, необходимо сделать выбор глубины заложения подошвы фундамента, определить приблизительный вес всего сооружения.
Для расчета параметров фундаментной подошвы используется следующая формула
Sф =1,1 х (Мд : Рг) в которой:
Sф – значение площади фундаментной подошвы;
Мд – примерный вес здания;
Pr – показатель сопротивления почвы;
1,1 – специальный коэффициент, определяющий степень надежности для малоэтажных объектов.
Подготовка
С уточнением размеров подбор подошвы фундамента закончен. Можно приступать к практическим этапам и непосредственно заняться устройством ленточного фундамента с подошвой. Для этого роется котлован, на дне которого выполняется разметка, максимально четко обозначающая, расположение железобетонной конструкции.
Для удобства ориентирования рекомендуется задействовать вешки, выставленные геодезистами в момент «разбивки» строительной площадки, выполняемой перед началом земляных работ.
Угловые точки внизу находятся с помощью разметочного шнура, натянутого по вешкам и отвесу.
На дне ямы, по ее отвесной стене, забивается пара вешек, изготовленных из отходов арматуры, так как при бетонировании фундамента вынимать их не следует. Промежуток между такими вешками должен быть равен длине стены, определенной архитектурным проектом.
Чтобы было легче разметить оставшиеся угловые участки, рекомендуется определить значение их диагонали. Такие вычисления не вызывают сложностей, но, если нет лишнего времени для математических вычислений, следует воспользоваться услугами специалистов.
Для удобства выполнения расчетов необходима бригада из трех человек. Вся процедура заключается в следующих действиях: в точках, обозначенных вешками, два рабочих удерживают по ленте от рулеток, а третий их растягивает с таким расчетом, чтобы добиться их пересечения в точке обозначения длин диагонали и стены. В месте, где ленты пересекаются, устанавливается очередная вешка.
Чтобы проверить правильность выполненной разметки, несколько раз уточняются расстояния между вешками. После этого натягивается шнур, обозначающий контур будущей железобетонной конструкции.
Установка опалубки
Продолжаем разбираться, как устраивается ленточный фундамент на подошве.
Установка вешек завершена, остается соорудить опалубку. Для этого следует использовать пиломатериал, размеры сечения которого составляют 50 на 300 мм, соединяя его металлическими скобами в виде буквы «П», удерживающими опалубочные щиты снаружи и внутри конструкции. Оптимальный интервал их установки – около пятнадцати сантиметров.
Опалубка выставляется с таким расчетом, чтобы фундаментные стены распределились по центру подошвы. После этого под прямым углом соединяется пара досок, которая выносится от разметочного шнура на удаление в 17.5 см. Такие действия необходимы, чтобы сформировать наружные углы.
Выполнив указанное мероприятие, устанавливаем и фиксируем доски под внутреннюю опалубочную стену. Крепежные скобы выставляются с каждой стороны стыковочного участка щитов.
Если доски стыкуются не слишком плотно, разъемные участки заделываются накладными дощечками, набитыми снаружи. Длинные концы накладываются на соседний щит и прибиваются внахлест.
Опалубочные доски следует выравнивать и корректировать, так как данный фактор оказывает непосредственное влияние на показатель прочности обустраиваемого элемента и на способность выполнять предназначенные ему функции.
Закончив установку опалубки, наиболее слабые ее участки частично подсыпаются грунтовым составом. Как правило, данная мера предосторожности необходима на стыковочных участках или в местах, где отсутствуют крепежные элементы. Засыпание песка предотвратит протечку бетонного раствора под опалубочные доски.
Заключительный этап – установка верхнего уровня края фундаментной подошвы. Выполнять такую разметку необходимо с применением теодолита. Уточняя уровень, делаются фиксаторы маленькими гвоздиками, забитыми до половины длины с шагом в один метр. Эти ориентиры помогут ровно залить бетонный раствор.
Армирование
Подошва фундаментной конструкции армируется с таким расчетом, чтобы рабочие металлические прутья легки вдоль по три – четыре штуки, а элемента монтажа, обеспечивающие этим стержням рабочее положение, располагались поперек.
Под строительство дома в два – три этажа на грунтовом составе со средним показателем несущих возможностей используют арматуру сечением 1.2 – 1.2 см, укладывая ее с шагом в двадцать сантиметров. Для соединения основных каркасных элементов применяется «катанка» диаметром шесть миллиметров, все соединения выполняются вязальной проволокой, использование сварочного агрегата запрещается.
Подготовленная каркасная конструкция выкладывается на подкладки из кирпичного боя или крупного гравия, чтобы все металлические элементы находились внутри бетонной массы.
Заливка бетоном
Закончив подготовительные мероприятия, переходим к основному этапу – бетонированию. Кстати, предлагается рассмотреть второй способ армирования подошвы.
Залив в опалубку бетон, раскладываем двумя ровными рядами арматурные прутья, удаляя их от опалубочных стен на пятнадцать сантиметров. Арматуру просовываем под перегородочные элементы из крепежных скоб. Закончив раскладку, штыковой лопатой «топим» металл на двадцать сантиметров в бетонную смесь, аккуратно выполняем «штыкование», чтобы устранить оставшийся внутри бетона воздух.
Как только поверхность бетона поднимется до вбитых по верхней кромке будущей подошвы гвоздиков, П-образные скобы приподнимают на пять – семь сантиметров.
Остается две операции – сооружение подошвы и затирка ее поверхности. Первый этап считается важным и ответственным, шпоночную канавку необходимо прорезать с особым вниманием. Выполняется такая работа сверху, по центральной оси кромки. Шпоночная канавка поможет обеспечить прочность и качество сцепления подошвы и стены фундаментной основы.
Работы по устройству канавки начинаются, когда залитый бетонный раствор немного затвердеет.
Для работы потребуется маленький брусок, который вдавливается равномерно по прямолинейному участку фундаментной подошвы.
Опалубочная система аккуратно демонтируется, все отметки, выполненные на ее щитах, переносятся, чтобы удобней было возводить фундаментные стены.
Преимущества и недостатки
Теперь предельно ясно, что понимается под названием «подошва фундамента». Остается рассмотреть достоинства и недостатки конструкции.
Считается, что ленточную фундаментную основу на подошве возводят при любых погодных условиях, в том числе – в зимнее время. Такое основание считают универсальным, пригодным для строительства несущих стен из кирпичного или каменного материалов, бетона, древесины.
В качестве недостатка многие отмечают сложный технологический процесс обустройства фундаментной подошвы.
Следует отметить, что подошва заливается под блоки фбс, а при установке свайного фундамента опорные подошвы устраиваются в десяти – пятнадцать местах (по количеству опорных элементов).
Материалы и инструменты, необходимые для работы
Как правило, для заливки фундаментной подошвы под ленточную конструкцию необходимы:
- штыковые и совковые лопаты для проведения земляных работ;
- арматурные прутья и вязальная проволока;
- молоток;
- крючок для вязки металлического каркаса;
- гвозди;
- разметочный шнур (лучше – два);
- нивелир;
- вешки;
- пиломатериал с размерами в сечении 5 на 30 см;
- бетонный раствор;
- монтажные скобы.
Заключение
Что такое подошва фундамента и с какой целью она заливается, теперь предельно ясно. Конструкция универсальная, для ленточного фундамента используется на любом почвенном составе. Технологически процесс сопровождается некоторыми сложностями в предварительных расчетах и выполнении разметки, но при наличии определенных навыков, с такими рабочими этапами справиться можно самостоятельно. В случае, если возникают сомнения в собственных силах, подготовительный этап рекомендуется поручить опытным строителям.
Источник: betonov.com
Подошва для фундамента: что это, особенности устройства и расчетов конструкций
Классическая подошва фундамента, которую сегодня можно увидеть во многих жилых постройках, разработана таким образом, чтобы равномерно распределять нагрузку фундамента дома на грунтовую поверхность. Данная конструкция выглядит как железобетонная платформа, имеющая ширину, по меньшей мере в два раза превышающую ширину самого фундамента.
Сборный ленточный фундамент.
Крайней необходимостью сооружения подошвы фундамента является ситуация, когда фундамент будет устанавливаться на рыхлом песчаном грунте или с илистой почвой.
Что такое подошва фундамента
Основание или подошва фундамента – это горизонтальная плоскость, которой конструкция опирается на грунтовую основу. Подошва принимает на себя не только нагрузку от возведенного объекта, но также от бокового давления грунта, защищая при этом здание от разрушения. В зависимости от типа фундамента и особенностей грунтовой породы подошва обустраивается по-разному, но в любом случае ширина подошвы фундамента должна быть вдвое больше от самой фундаментальной конструкции, а высота как правило не превышает 30 сантиметров.
Как рассчитать фундамент под дом с помощью простых формул
В большинстве случаев, заливая фундамент под дом, застройщик не задумывается о расчете глубины его залегания, площади опоры и так далее. Как правило, мы закладываем фундамент как все, а весь расчет сводится к советам соседей по участку и фразам: «Мол, выдержит. Куда он денется?».
Такой подход не всегда бывает правильным, потому что даже на соседних участках бывают отклонения в характеристиках грунта. Ну а что бы не получилось так, что у соседа дом стоит целый, а у вас по всем стена пошли трещины, необходимо сделать хотя бы приблизительные расчеты.
Как правильно рассчитать стоимость фундамента под дом, я уж е рассказывал на конкретных примерах в одной из предыдущих статей. В этой статье поговорим о расчете размеров и свойств самого фундамента.
Особенности устройства подошв фундамента
Строительство любого объекта всегда начинают с закладки фундамента. Чтобы повысить прочность и надежность фундаментальной основы выполняют устройство подошвы фундамента.
По классификации фундаментных конструкций выделяют разные виды подошв фундаментов, которые отличаются между собой конструктивными особенностями и обустраиваются по определенным технологиям.
Ленточные фундаменты
Подошва ленточного фундамента укладывается вдоль периметра стен здания в виде замкнутой железобетонной полосы. Такое основание равномерно распределяет нагрузку, предотвращает перекосы и просадку строения, отлично справляется с силами пучения.
Для ленточных фундаментов подошвы могут быть:
- естественными, когда непосредственно на грунтовую породу передается нагрузка;
- свайными – первоначально нагрузка оказывается на сваи, а потом на грунт.
Чтобы подошва не разрушалась от воздействия грунтовых вод, для защиты ее обустраивают гравийно-песчаную подушку.
Монолитные ленточные фундаменты отличаются расположенной максимально близко к поверхности широким основанием, образующим надежную опору. Как правило такие конструкции выполняют в условиях высоко залегающих подземных вод или при слабом грунте.
Столбчатые фундаменты
Подошва столбчатого фундамента являет собой плитную поверхность с небольшими размерами. Для более прочного и надежного соединения от фундамента в тело подошвы заводятся арматурные стержни.
При использовании естественной основы подошва устраивается на утрамбованной и залитой бетонной смесью площадке. Если основание свайное, то подошва монтируется в виде верхнего сегмента, который распределяет нагрузку на созданную из объединенных ростверком балок поверхность.
Свайные фундаменты
Подошва выполняемого на уходящих в землю сваях фундамента монтируется из бетона и может быть монолитной или кольцевой. Основание подошвы фундамента монолитного типа выступает разновидностью опирающейся на заглубленные сваи плитной фундаментной конструкции.
Кольцевая подошва по конструктивным особенностям напоминает ленточный фундамент, который может находиться на уровне почвы, быть заглубленным в землю на определенную глубину или приподнятым вверх. При этом высота подошвы фундамента составляет 20-30 сантиметров.
Плитные фундаменты
При устройстве плитного фундамента лента подошвы может заливаться одновременно с плитой или же для нее делается отдельная опалубка и заливка бетонной смеси осуществляется перед созданием фундаментной конструкции. В обеих случаях подошва должна создаваться только на материнском твердом грунте и ни в коем случае не на насыпном. Глубина и структура подошвенного основания определяется по характеристикам грунтовой породы.
Армирование
Подошва фундаментной конструкции армируется с таким расчетом, чтобы рабочие металлические прутья легки вдоль по три – четыре штуки, а элемента монтажа, обеспечивающие этим стержням рабочее положение, располагались поперек.
Под строительство дома в два – три этажа на грунтовом составе со средним показателем несущих возможностей используют арматуру сечением 1.2 – 1.2 см, укладывая ее с шагом в двадцать сантиметров. Для соединения основных каркасных элементов применяется «катанка» диаметром шесть миллиметров, все соединения выполняются вязальной проволокой, использование сварочного агрегата запрещается.
Подготовленная каркасная конструкция выкладывается на подкладки из кирпичного боя или крупного гравия, чтобы все металлические элементы находились внутри бетонной массы.
Плюсы и минусы подошв под фундаменты
Устройство фундамента на опорной подошве сопровождается рядом преимуществ:
- усиление прочности и долговечности строительного объекта;
- нагрузка на подошву в разы повышает несущие возможности фундамента;
- минимум ограничений по типу возводимого здания;
- возможность проводить строительные работы в любое время года;
- возможность выполнять строительство в местах с разными видами грунтовых пород, учитывая и слабые грунты.
В числе минусов создания фундаментов на подошвах отмечают:
- для грунтов с сильным вспучиванием или с глубоким уровнем промерзания подошвы не подходят;
- в случае с бетонным монолитом устройство подошв требует значительных трудозатрат и сам процесс занимает много времени, что в свою очередь увеличивает сроки строительства объекта;
- создание подошвенного основания существенно повышает расход материалов, в частности арматурных прутьев, опалубных досок и бетонного раствора;
- при возведении фундаментов заглубленных разновидностей устройство подошв требует наличия специализированной строительной техники и оборудования;
- фундаменты с опорной подошвой обходятся дороже в сравнении с обычными.
Наряду с относительно большим перечнем недостатков выполненный на опорном основании фундамент гарантирует сооружению надежность и долговечность, и пользуется высокой популярностью среди большинства застройщиков.
Какие данные потребуются для расчета?
Для получения этого значения нужно предварительно рассчитать многие показатели основания. Для этого сразу определяют:
- высоту,
- материал цоколя,
- наличие или отсутствие подвала,
- его площадь.
Также составляют список материалов для гидроизоляции, теплоизоляции, внутренней и наружной отделки и так далее. По всем материалам нужно найти их удельный вес. Эти данные потребуются для определения нагрузки на фундамент.
Нагрузки на основание
Этот показатель состоит из массы материалов, полезной и снеговой нагрузки.
Для расчетов суммируют массу всех используемых материалов для строительства:
Расчет подошвы фундамента
При проектировании фундамента с опорным основанием обязательным этапом является расчет подошвы фундамента. Основная цель такого расчета состоит в точном определении ширины, глубины и площади основания, при которых оказываемое весом здания удельное давление будет меньше нежели сопротивление грунта подошве фундамента.
Предварительно площадь подошвы фундамента можно установить по условию:
PII ≤ R, в котором
- РII – это среднее давление под подошвой фундамента в отношении к основному сочетанию нагрузок при вычислениях по деформациям;
- R – это расчетное сопротивление грунта основания. Показатель вычисляется по формуле СНиП.
На рисунке ниже подробно представлена расчетная схема центрально нагруженной фундаментальной подошвы.
При расчете фундаментов с повышенной жесткостью реактивная эпюра грунта принимается прямоугольной. Уравнение равновесия в этом случае выглядит так:
В данном уравнении есть определенная сложность. Дело в том, что в обеих его частях содержатся искомые геометрические размеры фундамента. Но при выполнении предварительных вычислений вес грунта и самого фундамента в АВСD заменяют на:
- Ɣm – средний показатель удельного веса фундаментальной конструкции и грунтовой породы на ее уступах. Как правило Ɣm составляет 20кН/м³;
- d – это глубина заложения подошвы фундамента, вычисляется в метрах.
По указанной ниже формуле определяется необходимая площадь фундаментальной подошвы:
При этом расчет ширины подошвы фундамента (b) выполняется:
- для ленточного фундамента: А = b х 1п.м.:
- для квадратного столбчатого фундамента: А = b²
- для прямоугольного столбчатого фундамента: По этой формуле определение размеров подошвы фундамента выполняется исходя из соотношения длины (l) к ширине (b) проектируемого фундамента, поскольку он полностью повторяет конфигурацию конструкции, которая на него опирается. Из этого следует, что
- для круглого столбчатого фундамента – b = D, где D – это диаметр конструкции
Когда завершено предварительное определение ширины подошвы b = f(Ro) нужно уточнить расчетную сопротивляемость грунтового основания: R = f (b, φ, c, d, γ).
Рассчитав точную сопротивляемость опять нужно вычислить ширину. Повторять действия необходимо до тех пор, пока оба показателя не будут одинаковыми.
Когда с учетом унификации и модульности конструкций размер фундамента подобран, то необходимо проверить фактическое давление на грунт и напряжение под подошвой фундамента.
Чем меньшая разница будет между величинами РII и R, тем экономичнее получится проектное решение.
Данным способом поверяется достоверность расчета по линейной теории деформации грунта. Когда же условие не соблюдается, то для вычислений применять следует нелинейную теорию, а это существенно осложняет расчетные мероприятия.
В зависимости от жесткости и схемы нагружения фундаментов, типа сопряжения их со зданиями возможны пространственные перемещения из-за перераспределения усилий в бетоне и арматуре. Поэтому при выполнении расчетов следует учитывать допустимый отрыв подошвы фундамента, который не окажет негативного воздействия на строительный объект.
Общие сведения по результатам расчетов
- Общая длина ленты – Длина фундамента по центру ленты с учетом внутренних перегородок.
- Площадь подошвы ленты – Площадь опоры фундамента на почву. Соответствует размерам необходимой гидроизоляции.
- Площадь внешней боковой поверхности – Соответствует площади необходимого утеплителя для внешней стороны фундамента.
- Объем бетона – Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом.
- Вес бетона – Указан примерный вес бетона по средней плотности.
- Нагрузка на почву от фундамента – Распределенная нагрузка на всю площадь опоры.
- Минимальный диаметр продольных стержней арматуры – Минимальный диаметр по СП 52-101-2003, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения ленты.
- Минимальное кол-во рядов арматуры в верхнем и нижнем поясах – Минимальное количество рядов продольных стержней в каждом поясе, для предотвращения деформации ленты под действием сил сжатия и растяжения.
- Минимальный диаметр поперечных стержней арматуры (хомутов) – Минимальный диаметр поперечных и вертикальных стержней арматуры (хомутов) по СП 52-101-2003.
- Шаг поперечных стержней арматуры (хомутов) – Шаг хомутов, необходимых для предотвращения сдвигов арматурного каркаса при заливке бетона.
- Величина нахлеста арматуры – При креплении отрезков стержней внахлест.
- Общая длина арматуры – Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.
- Общий вес арматуры – Вес арматурного каркаса.
- Толщина доски опалубки – Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.
- Кол-во досок для опалубки – Количество материала для опалубки заданного размера.
Используемые при устройстве подошвы материалы
При обустройстве фундаментальной подошвы потребуются следующие материалы и инструменты:
- совковые и штыковые лопаты, необходимы для выполнения земляных работ ручным методом;
- вязальная проволока и арматурные стержни, с помощью которых осуществляется армирование подошвы фундамента дома;
- гвозди и молоток;
- крючок, которым выполняется вязка металлического каркаса;
- шнур для разметки;
- доски для монтажа опалубки;
- скобы монтажные;
- материалы для подошвы: песок, гравий, бетонный раствор.
Для проведения съемки местности потребуется также нивелир, который поможет с точностью установить уровень подошвы фундамента.
Какой должна быть ширина ленточного фундамента, от чего она зависит?
Среди всех видов оснований под дом, баню, дачу или коттедж самым распространенным является ленточный фундамент.
Он обладает высокой прочностью, выдерживает низкие температуры, служит много десятков лет, более прост в строительстве, чем свайный или плитный.
Но все это справедливо, если параметры ленточного фундамента для дома рассчитаны правильно — это касается и его ширины.
Технология устройства фундаментальной подошвы
Вне зависимости от того, устраиваются подошвы фундаментов мелкого заложения, ленточных, столбчатых или других типов конструкций, работы по их монтажу проводятся поэтапно:
- подготовительный этап состоит в рытье котлована. На его дне выполняется разметка, с точностью определяющая расположение будущей конструкции;
- устройство опалубки. Здесь обязательно учитывается толщина подошвы фундамента. Выставляется опалубка таким образом, чтобы по центру подошвы распределялись фундаментальные стенки. для формирования наружных углов пара досок соединяется между собой под прямым углом и выносится на расстояние 17,5 см от разметочного шнура. При наличии слабых участков опалубки их нужно подсыпать снаружи грунтовой смесью для предотвращения протечки бетона. Если строительство предстоит на участке в повышенным уровнем грунтовых вод, то в целях безопасности выполняется гидроизоляция подошвы фундамента;
- следующий этап – армирование. Металлические прутья обеспечивают усиление подошвы фундамента и соответственно повышают прочностные свойства всей строительной конструкции;
- заливка бетона. После расположения арматуры выполняется бетонирование подошвы. При этом должна контролироваться расчетная отметка основания. Для более прочного сцепления фундамента с подошвой на ней прорезается шпоночная канавка по центральной оси кромки. После застывания бетона выполняется затирка поверхности.
Если несущая способность грунтов в месте строительства недостаточная, то для достижения нужных эксплуатационных показателей выполняется уширение подошвы фундамента путем устройства двусторонних или односторонних банкет.
Группы предельных состояний
Предельные состояния оснований – это состояния, при которых строительная конструкция прекращает удовлетворять требуемым параметрам (уменьшается сопротивление нагрузкам, возникают недопустимые смещения и повреждения).
В целом все несущие основания рассчитываются по 2-м группам предельных состояний. По 1-й группе основание рассчитывают на прочность и устойчивость, а по 2-й группе – на прогибы, деформации и величину раскрытия трещин:
Источник: xn—-btbma3bcd5a.xn--p1ai