Ленточный фундамент: что можно сделать самостоятельно, выбор типа и расчет, работы по устройству.
Ленточный фундамент – наиболее распространенный тип основания под здание в малоэтажном индивидуальном строительстве. Он на большинстве грунтов обеспечивает достаточную несущую способность, надежность и долговечность сооружения и в то же время уменьшает расходы на нулевой цикл в 1,5-3 раза сравнительно с фундаментами других типов, а расходы «на ноль» в индивидуальной застройке, в свою очередь, составляют до 1/3 сметной стоимости постройки дома. При существующих расценках речь идет о сотнях тыс. и миллионах рублей. Немаловажным достоинством ленточных фундаментов является и то, что их частично или полностью можно выполнить своими руками . еще более сэкономив на строительстве не в ущерб качеству.
Убирать или добавлять.
Порядок обустройства фундамента стоит обсудить сразу же: заказывать его под ключ, делать полностью самому или привлекать для отдельных операций наемных специалистов? Под ключ, конечно, удобнее, плюс подрядчик дает гарантию. Но ознакомьтесь с примерами смет на фундаменты, подешевле и подороже: и ( Ссылки не рекламные, цены 2-4 годичной давности). По теперешним временам, если фундамент под дом 8х10 м в виде простого прямоугольника без перемычек обойдется дешевле 300 000 руб. то к вам под видом строителей явились пришельцы из светлого коммунистического грядущего.
С другой стороны, по этим же сметам видно, сколько и каких материалов с рабочими операциями требует обустройство фундамента. Актуальные на сегодня расценки только на работу в отдельности по операциям можно узнать хотя бы вот здесь: . Простая прикидка показывает, что постройка «по кусочкам» из своих материалов работниками со стороны даст скорее убыток, чем выгоду.
Может быть, исключить из сметы то, что можно сделать своими силами? Не нужно. Дело в том, что строители в силу самой специфики своей работы вынуждены при планировании работ закладываться не на средние с переходящим резервом «на всякий пожарный случай» параметры, а на наихудшее стечение обстоятельств. Иначе и при стабильном потоке заказов с полной господдержкой вся отрасль утонет с головой в недострое, как было в последние годы СССР.
К чему это приводит? При совершенно честном, безо всякого обмана, отношении подрядчика к делу? К примеру, в смету заказчику введут ручную выемку грунта с отвозом тачкой. А если он захочет сам копать, из сметы уберут аренду для той же цели мини-экскаватора, что в разы дешевле. Да плюс скинут из экономии 20-25% в свою пользу в качестве компенсации потери прибыли. В итоге надрываться самим придется по полной, а экономии выйдет всего ничего.
Примечание: грамотный заказчик и толковый подрядчик, между которыми установлены доверительные отношения, обходят невольное взаимное надувательство так. Во-первых, заказчик сразу оплачивает только аванс, компенсирующий собственные затраты подрядчика. Во-вторых, в акте приема-сдачи по завершении работ указывается фактическая сумма расходов подрядчика сравнительно со сметной стоимостью. В-третьих, заказчик часть экономии оставляет подрядчику в виде премии, и окончательно расплачивается по акту. Тогда и переплата заказчика оказывается совсем не такой, как при подходе: «Мне под ключ, и шоб на позавчера уже было!», и у подрядчика база налогообложения уменьшается.
Но обустроить фундамент полностью самостоятельно по требованиям СНиП малореально. Там есть операции, (см. далее), которые нужно завершить за полсмены-смену, а дилетант при активной помощи всей семьи не управится с ними за световой день в июне. Постройка потом, может быть, и выстоит, но узаконить ее будет весьма сложно или вовсе проблематично.
Исходя из этих соображений, приходим к выводу: цена фундамента при надлежащем его качестве будет минимальной, а собственные трудозатраты приемлемыми, если не изымать из сметы работы под собственные руки, а наоборот, привлекать для отдельных их видов специалистов со стороны. Возможно, в каждом случае разных. Над чем стоит подумать, делать самостоятельно или оплатить мастерам, показано в таблице ниже. (*) обозначены работы альтернативные, за которые браться самому нужно с осторожностью, и только если выполнить их вообще больше некому. Знак. обозначает работы, по которым выбор «сам – не сам» производится исходя из местных условий. значат, что такая работа самостоятельно выполнима и при отсутствии строительной квалификации, но делать ее самому можно только при острой нехватке средств.
В качестве подручного у мастера со стороны.
Объем фундамента – порядка 5 кубов, это 1-1,5 бункера бетоновоза. Прогон машины накладен выходит, лучше самим постараться.
Все остальные работы по обустройству фундамента (см. ссылки на сметы) однозначно выгоднее производить самостоятельно, лишь бы руки голова и не бастовали. Продумав ППР (план производства работ) по вышеприведенным данным, возможно обустроить фундамент для дома, потратив не 400-600, а 100-120 тыс. руб. Экономия весомая, но теперь самое время разобраться, а стоит ли зайца гонять? Что будет толку от оставшейся в кармане среднегодовой зарплаты, если дом потом просядет, накренится или трескаться пойдет. Т.е. определимся сначала.
Какие виды ленточных фундаментов используются в индивидуальном строительстве.
Какой из них на каких грунтах и под какие здания применим.
Каковы общие достоинства и недостатки ленточных фундаментов, чтобы можно было сразу же прикинуть, не лучше ли будет в данном конкретном случае выбрать фундамент другого типа.
Примечание: к ссылке на расценки работ и таблице их производства – цена готового бетонного раствора М200 (ниже для фундамента нельзя), с доставкой в радиусе 50 км от ЗЖБИ, по регионам РФ, кроме удаленных, колеблется в пределах 2500-8000 и более руб./куб. м, так что ориентируйтесь у себя на месте.
Виды ленточных фундаментов.
Устройство ленточного фундамента с точки зрения строительной механики несложно: это жесткая рама (см. рис.), на которую опираются несущие стены здания. Экономия объемов работ и материалов с помощью ленточного фундамента возможна при нагрузке на него в пределах 5-12 тс/м. пог. длины ленты. При больших нагрузках ширина и глубина ленты выходят такими, что дешевле оказывается плитный или свайный фундаменты. При меньших сказывается то обстоятельство, что ширину ленты меньше 200 мм делать нельзя, она не будет тогда достаточно жесткой сама по себе, без нагрузки вообще. В таком случае целесообразнее будет применить столбчатый или, на очень слабых грунтах органического происхождения, т.наз. глеевых (ил, торф, сапропель), свайно-винтовой фундамент.
Экономичность ленточного фундамента определяется его тесным взаимодействием с грунтом, поэтому устройство и область применения того или иного вида данного типа фундаментов зависят от динамики грунтов. По характеру связи с грунтом ленточные фундаменты разделяются на 3 вида.
Нормального заглубления – основная часть весовой нагрузки передается на грунт фрикционным сцеплением (сцеплением трения) боковых поверхностей ленты. Давление ее пяты на грунт вступает в действие только в критических случаях. При подвижках грунта правильный ленточный фундамент нормального заглубления стоит ровно, как плитный или свайный.
Мелкозаглубленные – жесткая рама просто лежит на грунте; весовые нагрузки передаются на грунт давлением. Здание на таком фундаменте при подвижках грунта поднимается/опускается и кренится; рама исключает только его перекосы.
Свайно-ленточный по технологии ТИСЭ (Технология Индивидуального Строительства Экологическая) держат трением ровно при подвижках грунта в основном выполненные заодно с лентой сваи уменьшенного сравнительно с чисто свайным фундаментом заглубления. Вес здания на грунт передает такая же рама, как и в мелкозаглубленном. Чтобы ее на пучинистых грунтах не оторвало от свай, под рамой делают непучинистую подушку. Таким образом, взаимодействие свайно-ленточного фундамента с грунтом комбинированное (гибридное.
Примечание: со свайно-ленточным часто путают свайно-ростверковый фундамент, см. рис. справа. В последнем лежащая на сваях несущая рама – ростверк – с грунтом не взаимодействует, из чего бы она ни была сделана. Свайно-ростверковый фундамент – разновидность свайного, которые описаны отдельно.
Подробнее о работе фундамента можно узнать из серии видео ниже.
Видео: ленточный фундамент своими руками общая информация, просадка, дренаж, утепление.
Фундамент и подземная вода.
Абсолютно все виды ленточных фундаментов применимы только в том случае, когда уровень грунтовых вод не поднимается ближе 2 м к подошве фундамента, считая и толщину подушки под ней. На практике, учитывая непостоянство водной стихии хоть бы и под землей, ленточные фундаменты не строят, если верхний водоносный горизонт находится ближе 4 м от поверхности грунта.
Материал ленты.
Изготавливаются ленточные фундаменты монолитными железобетонными, бутовыми, бутобетонными, сборными из готовых железобетонных блоков и кирпичными. Бутовые фундаменты почти вышли из употребления: при теперешних ценах на бутовый камень их соотношение цена-качество оказывается неприемлемым. Более всего распространен монолитный ленточный фундамент; мелкозаглубленные и свайно-ленточные фундаменты выполняются только монолитными. Сборные и кирпичные также находят применение в отдельных случаях. Однако, прежде чем разбирать их все по порядку и по косточкам, ознакомимся со сведениями по динамике грунтов и с общими для всех фундаментов операциями: армированием и устройством опалубки монолитных и особенностями расчета разных видов ленты.
Фундамент и грунт.
Фундамент, как на трех китах, в буквальном смысле слова стоит на 3-х свойствах грунта: несущей способности, пучинистости и глубине промерзания в данной местности. Для больших и высоких сооружений; особенно для вытянутых в высоту, напр. труб и колонн, необходим еще точный расчет осадки. Но он требует сложных и дорогих предварительных геологических исследований, по результатам которых выбирают метод расчета. Для частного малоэтажного строительства более всего подходит метод послойного суммирования, для которого в рунете есть бесплатные онлайновые программы вроде GeoPlate, дающие в общем схожие результаты. Многие застройщики обходятся еще проще: поскольку ленточные фундаменты строят на однородных устойчивых грунтах, ленту делают на 5-7 см выше, а цоколь отделывают спустя год-два, когда дом осядет.
Несущая способность.
Несущая способность грунта стабильна только у скального основания и колеблется в относительно небольших пределах у каменистых и валунных грунтов. У всех прочих она сильно зависит от плотности грунта и степени насыщенности его водой; у глины, к примеру – от 6 кг/кв. см у сухой утрамбованной до 1 кг/кв. см у рыхлой раскисшей.
При отсутствии данных строительной геологии на данной конкретной стройплощадке для расчета ленточного фундамента берут несущую способность грунта 1,7 кг/кв. см. С учетом нежелательных случайных отклонений ленточные фундаменты не рекомендуется строить на грунтах с несущей способностью менее 2 кг/кв. см. К ним относятся.
Мелкий пылеватый песок.
Пухлые глины и суглинки.
Рыхлые супеси.
Все грунты органического происхождения, включая черноземы мощностью свыше 1 м.
Примечание: данные относятся к основному (матёрому, матёрке) грунту, залегающему под гумусным слоем и его пылеватой рыхлой подстилкой. Если их суммарная мощность превышает 0,6 м, следует произвести сравнительный расчет фундаментов разных типов и выбрать тот, который окажется дешевле.
Пучинистостью называют способность грунта увеличиваться в объеме при поглощении влаги и/или замерзании во влажном состоянии. Поскольку совершенно сухих грунтов не бывает, то любой из них пучится, только в разной мере. По степени пучинистости грунты различают.
Практически не пучащиеся – увеличение объема до 1%. Это твердые глины, мало водонасыщенные сыпучие грунты (гравелистые, крупные и средние пески), каменистые, валунные и галечные грунты с заполнением крупнообломочной фракцией свыше 90%;. Непучинистым может быть и сухой пылеватый песок, если в нем фракций мельче 0,05 мм менее 15% по массе.
Слабопучинистые – увеличение объема 1-3,5% То же, что и в пред. п. но глины полутвердые (можно копать лопатой, не прибегая к лому и кирке); сыпучие грунты, кроме мелкого пылеватого песка – средне водонасыщенные, а крупнообломочные с мелким пылеватым заполнением 10-30% по массе.
Среднепучинистые – увеличение объема 3,5-7%. Глины тугопластичные, мнущиеся с трещинами при достаточно длительном разминании, т.е. тощие. Все сыпучие грунты по пред. п. насыщенные водой. Крупнообломочные – с мелким пылящим заполнением свыше 30% по массе.
Сильно- и чрезмернопучинистые, увеличение объема более 7% – мягкие, сразу мнущиеся средне- и очень жирные глины, насыщенные водой мелкие и пылеватые пески.
Ленточные фундаменты можно строить на грунтах до среднепучинистых включительно, но не любую ленту на любом грунте. Обустройство ленточного фундамента на сильнопучинистом грунте с достаточной несущей способностью возможно, но экономически чаще всего не оправдывается, если расчетный срок эксплуатации здания превышает 12-15 лет. Общие рекомендации таковы.
Не строить ленту на мелких песках, они очень коварны: от увлажнения (а кто от дождя гарантирован?) у них резко, скачком, меняется как несущая способность, от 4 до 1 кг/кв. см, так и степень пучинистости.
Также не строиться на жирных глинах, хоть они сухими танк держали.
Площадку под строение предпочтительно выбирать на грунтах крупнообломочных, в т.ч. насыщенных строительным мусором. Под возделывание они все равно не годятся, сильнопучинистыми не бывают, а выбрать на них грунт под фундамент мини-экскаватором не сложнее, чем обычную землю.
Глубина промерзания.
Нормативная, или расчетная глубина промерзания грунта – параметр, если можно так выразиться, обратно-пиковый. Ниже этого горизонта грунт никогда не промерзает: по карте на рис. видно, что в зоне вечной мерзлоты промерзание грунта вообще не нормируется. Такая осторожность с промерзанием исходит из того, что непредвиденное морозное вспучивание грунта катастрофически опасно для строительных конструкций: нагрузки морозная пучинистость дает огромные, в т.ч. касательные и боковые, которые бетон и камень держат плохо, а постройка смерзлась с грунтом, потерявшим при этом пластичность. Пусть раз в 100 лет, но если так прихватит, то жилой фонд и промышленные сооружения враз придут в негодность в таких масштабах, что никакие аварийные накопления не спасут.
Нормативная глубина промерзания грунта в РФ.
Сделать ленточный фундамент можно при любой глубине промерзания вплоть до вечной мерзлоты.От глубины промерзания зависит вид фундамента, а также некоторые дополнительные условия и особенности конструкции ленты с подушкой. Какие и при каких условиях, разберем далее.
Примечание: при глубине промерзания свыше 2,2 м строить дом на ленточном фундаменте все-таки нежелательно. Для жилых построек в 1-1,5 этажа в таком случае лучше положить под дом шведскую или финскую плиту, это тоже виды фундаментов.
Фундамент под грунт.
Цена постройки фундамента при прочих равных условиях зависит от его несущей способности, с одной стороны. С другой – параметры динамики даже однородного грунта меняются по глубине, т.к. длительность морозного и сухого/влажного сезонов на поверхности и при некотором заглублении различны. С третьей – фундаменты разных видов держатся в грунте по-разному. Отсюда следует вывод, что не только геометрические размеры и пропорции, но и сама конструкция фундамента зависят от вида грунта. Алгоритм выбора нелинеен, поэтому данные к нему сведены в таблицу. Если вид фундамента в ней обозначен звездочкой, это значит, что он будет в таком случае дороже, но надежнее.
Сокращения в таблице: МН – монолитный нормального заглубления, МЗ – мелкозаглубленный, СЛ – свайно-ленточный, СЛУ – свайно-ленточный усиленный (см. далее о свайно-ленточных фундаментах), СЛТ – свайно-ленточный тяжелый, см. там же. (–) значит, что предпочтителен фундамент другого типа, не ленточный;. означает, что необходим сравнительный расчет ленточного фундамента с иным.
Промерзание до 1,5 м.
Промерзание 1,5-1,8 м.
В случае, если выбор затруднителен, берите монолитный нормального заглубления. Он всегда выдержит, лишь бы сил и средств на разработку грунта хватило.
Нагрузку до 5 т/пог.м дают, как правило, дома деревянные сборно-щитовые и брусовые из бруса до 150 мм, газо- и пенобетонные одноэтажные. Свыше 7 тс/пог. м. – сборные железобетонные и кирпичные с несущими стенами в 2 кирпича (54 см без отделки и утепления) и перегородками в кирпич. Нагрузка от остальных чаще всего находится в пределах 5-7 тс/пог. м.
Примечание: нагрузку следует брать с учетом веса фундамента. Подробнее см. далее, о расчете фундаментов.
Выбирать вариант следует не только по состоянию бюджета, но и с учетом дополнительных факторов риска. Напр. если годовое количество осадков превышает 700 мм, то лучше будет потратиться на фундамент понадежнее, т.к. выше вероятность оползней, промоин и т.п. То же – если дом на уклоне, а осадков свыше 550 мм, см. верхнюю карту на рис. Если вы строитесь в сейсмозоне желтой и выше с 1% вероятностью сотрясений за 50 лет (средняя карта), также жалеть денег на фундамент покрепче не нужно.
Дополнительные факторы риска для ленточных фундаментов.
Примечание: вдруг вы в желтой и выше зоне встряски с 10% вероятностью за 50 лет (нижняя карта), то и фундамент, и дом на нем нужны сейсмоустойчивые.
Арматура и армирование.
В строительстве в последние годы все большее применение находит композитная стеклопластиковая арматура для ленточного фундамента, поз. 1 на рис. ниже. Для высоких сооружений она мало подходит, т.к. по жесткости уступает стальной. Но для работающих более всего на сжатие фундаментов, ее преимущества несомненны.
Прочность выше, а цена ниже, чем у стальной.
Не подвержена коррозии.
Малый вес и большая упругость: бухту на весь фундамент можно увезти в багажнике собственной легковушки, поз 2.
Вследствие малого веса – удобство в работе: клети можно вязать наверху и укладывать вдвоем в траншею готовыми. Кто вязал арматуру в траншее шириной 300-400 мм и глубиной 1 м, оценит.
Укладка клетей готовыми дает возможность как можно меньше трогать подбетонку (см. далее), а быстрота и легкость их сборки позволяют устанавливать клети на подбетонку едва схватившуюся, что намного повышает стойкость и надежность ленты.
Для армирования не требуются особые навыки и инструмент: приемы работы те же, что и со стальной арматурой (поз. 3); вязка каркаса производится просто руками обычными пластиковыми защелкивающимися хомутами-«удавками» или «галстуками» (поз. 4), а не жесткой, травмоопасной и дорогой вязальной проволокой.
Композитная стеклопластиковая арматура.
Особенно хорошо подходит композитная арматура для каркаса набивных, т.е. заливаемых бетоном свай, поз. 5. Опять же, кто заталкивал в скважину диаметром 200 мм тот и другой каркасы, разницу ощутил весьма заметно.
Примечание: в данном контексте единственно безусловное противопоказание для композитной арматуры – мелкозаглубленные фундаменты, т.к. ее жесткость много меньше, чем у стальной.
Сила и характер сцепления композитной арматуры с бетоном такие же, как у стальной, поэтому и армирование ленточного фундамента ею производится по той же схеме, см. рис. Концы ветвей арматуры также не должны выступать наружу: в данном случае важна не коррозия, а проникновение влаги в монолит по микротрещинам, что ослабляет его и может вызвать растрескивание зимой.
Схема армирования ленточного фундамента.
Базовым размером в расчете арматурного каркаса является ширина балки L, по ней уже определяют все остальное. Шаги армирования по сечению t и по длине балки T обычно точно не привязывают к диаметру основной арматуры D, а берут t = 200 мм для сторон балки, размер которых кратен 200 мм и t = 150 мм для сторон, кратных 300 мм. T берут равным 2-3 t. D для стальной и композитной арматуры одинаковы.
Вязка угла арматурного каркаса.
Монолит будет прочным и долговечным только тогда, когда ветви его каркаса не соединены абсолютно жестко. Каркас должен работать в связи с бетоном, а не в нем сам по себе. Исходя из этого и были разработаны приемы вязки арматуры, см. рис. При вязке плоскостей двухрядные узлы делают через 4-5 однорядных. Если диаметры прутьев продольных и поперечных ветвей разнятся более чем в 1,5 раза, а также на плоских углах (см. рис. справа), вместо двухрядных применяют крестовые узлы. Если какой-то один, или оба, из прутьев гладкий, вяжут исключительно мертвыми узлами.
Об усилении углов.
Углы мелкозаглубленного фундамента под нагрузку 5-7 тс/пог. м и/или с шириной ленты менее 300 мм необходимо усилить. Нагрузки во всех конструкциях сосредотачиваются по углам, а «мелкий» фундамент обратно на грунт их практически не передает. Образно говоря, пучащийся грунт может его не приподнять или подвинуть плавно, а дать пинка, и от угла(ов) враз побегут трещины. По этой же причине в любых свайных строениях на каждый угол должно приходиться по свае.
Усиление углов арматурного каркаса.
Схема усиления арматуры по углам приведена на рис. П-образное применяют в лентах шириной 200 мм; Г-образное – во всех прочих. Усиливают каждый из горизонтальных поясов (слоев) каркаса. Диаметр усиливающих элементов – такой же, как продольных ветвей.
Примечание: невозможность усиления углов негнущейся стеклопластиковой арматуры– еще одна причина, по которой каркас мелкозаглубленного фундамента может быть только стальным.
В дополнение – о стальной арматуре.
Варить или вязать.
Вязать стальную арматуру даже в мелкой и достаточно широкой траншее неудобно; без порезов рук и разрывов одежды также не обходится. Поэтому иногда даже довольно опытные строители каркасы фундаментов делают сварными. Но это, вообще говоря, халтура.
Коррозия сварных соединений в данном случае только следствие – вода просачивается в монолит по микротрещинам. Но и они только следствие: при сварке происходит отпуск металла. Арматурную сталь стараются сделать мало к нему чувствительной, но немного она все-таки отпускается. А в углы и на перекрестья при соединении намертво напряжения так и стекаются. Ослабленный металл устает, соединение рвется. Бетон над ним трескается, поступает вода, и только тогда снаружи становится видимым ржавое пятно. Ремонтировать бесполезно, нужно менять весь блок. А если он фундамент под домом.
Сведущий читатель может спросить: а как же сталинско-хрущевские высотки? Их-то каркасы сварные. Старожилы помнят, как над большими городами ночи напролет полыхали огни сварки.
Да, каркас высотного здания вязаным делать нельзя: там изгибающие и крутящие нагрузки будь здоров. Но и арматура-то там толщиной в руку. Если не взрослую, то детскую. Прогревать такую до отпускания стали нужно полчаса-час. И сваривали каркасы высоток лучшие сварщики с военных заводов, умеющие варить танковую и авиационную броню.
Сколько нужно.
Если арматура стальная, то знать ее количество в каркасе необходимо не только для сводки сметы. Ее вес составит заметную долю веса фундамента, а без него, в свою очередь, и расчет невозможен. Длину арматурных прутьев каждого из используемых диаметров определяют исходя из размеров ленты (и свай, если они есть) и схемы армирования. А по длине находят и вес; на 100 м придется.
Вес композитной арматуры не учитывают, т.к. ее плотность 1,6-1,8 г/куб. см, что близко к плотности бетона и много ниже, чем у стали (7,8 г/куб. см.
Деревянная опалубка под фундаментную ленту изготавливается согласно рис. Толщина досок – от 40 мм. Хомуты, распорки, наружные подпорки и направляющие делают из тех же досок. Опалубка встанет на дно траншеи, так что при ее копке нужно учесть ширину направляющих: ширину опалубки берут точно по рассчитанной или типовой (см. далее) ширине ленты и никак не меньше.
Устройство деревянной опалубки ленточного фундамента.
Примечание: при сборке деревянной опалубки гвозди следует забивать изнутри и выступившие их концы не загибать. Работать тогда нужно осторожно, зато опалубка потом легко разбирается, а доски остаются пригодными на стропила, деревянные фронтоны и т.п. Гвозди – 100-150 мм, т.к. опалубку с только что залитым текучим бетоном придется обстукивать деревянной кувалдой-барсиком, см. далее.
Несъемная гидроизолирующая опалубка.
При постройке фундаментов на сильно обводненных грунтах иногда используют несъемную сплошную гидроизолирующую опалубку, см. рис. справа. Удовольствие отнюдь не из дешевых, и монтаж ее не так-то прост, но зато бетон застывает и набирает расчетную прочность даже если снаружи вода плещется.
Однако чаще всего в несъемную опалубку заливают фундамент с утеплением. Тогда ее делают обычно из ЭППС расчетной толщины. Последовательность работ такова.
В траншею закладывают геотекстиль с необходимым отгибом крыльев, см. след. рис. справа.
Засыпают подушку.
Укладывают горизонтальный слой утеплителя.
Выстилка траншеи геотекстилем.
Устанавливают плиты ЭППС, распирая изнутри подпорками; желательно использовать куски пластиковых прутков или труб, их не нужно убирать перед заливкой.
Заливают подбетонку, см. далее.
Заворачивают крылья геотекстиля на стенки опалубки.
Производят обратную засыпку карманов траншеи; если нужно – не вынутым, а непучинистым грунтом.
Монтируют каркас.
Заливают бетон; если распорки временные, их по мере заливки убирают.
Главный недостаток этого способа тот, что фундамент – не стена. Между ЭППС и бетоном спустя максимум 3-4 года образуется микрозазор, в котором собирается влага и заводится мелкая живность, от которой может быть все, что угодно, кроме пользы. Другой – заливку нужно делать очень аккуратно и только вручную: струя из бетононасоса может просто снести легкие плиты.
Утепление фундамента – дело сложное, дорогое. Идут на него в крайнем случае, когда невозможно обойтись засыпкой подпола керамзитом и т.п. скажем, на обводненных пучинистых грунтах. Тогда уж лучше будет поднапрячься с деньжатами и несъемную утепляющую опалубку собрать из СИП-панелей.
Несъемная утепляющая опалубка из СИП-панелей.
СИП-панели (SIP – Structural Insulated Panel, структурно-изолированная панель) – композитный материал на основе стекломагнезита. Преимущества СИП для теплой несъемной опалубки, см. рис.
Рифленая поверхность материала с повышенной адгезией к бетону обеспечивает «мертвое» сцепление утеплителя с монолитом навсегда.
Прочность самого материала позволяет собирать опалубку на несъемных регулируемых анкерах без дополнительных подкреплений.
Механизированная заливка по той же причине возможна обычным способом.
Отделка цоколя на СИП держится также как влитая.
О вентиляции и коммуникациях.
В опалубке, разумеется, заранее прорезаются отверстия под вентиляцию подпола и коммуникации; в них до заливки закладываются необходимые трубы, слева на рис. До или после установки арматуры – не суть как важно. Если готовые клети каркаса укладываются в траншею, то, конечно, после. Этот способ требует большего объема земляных работ, зато подбетонку можно вообще не топтать. При вязке каркаса в траншее трубы нужно провести заранее.
Правильная и неправильная прокладка коммуникаций в фундаменте.
Две грубейшие ошибки при прокладке коммуникаций в фундаменте во-первых, замуровывание рабочих труб; каждая труба и кабель должны свободно лежать в оболочке. Во-вторых – прокладка коммуникаций вдоль ленты; замурованный стык – это вообще нечто. Справа на рис. обе эти «ошибочки» сведены в одну огромную… удержимся от ненорматива в открытой публикации.
Теперь мы знаем достаточно, чтобы рассчитать фундамент, после чего можно будет и приступать к работе. Расчет ленточного фундамента в целом состоит из 2 частей: технической и материальной; по результатам материальной части верстается (сбивается) смета. В результате технического расчета нужно получить.
Размеры поперечного сечения и общую длину ленты.
Диаметр и длину свай, для свайно-ленточного фундамента.
Количество свай и схему их расположения, если действителен п. 2.
Размеры и структуру подушки.
Размеры поперечного сечения, профиль и длину траншеи.
По результатам технического расчета, схеме армирования и устройства опалубки определяются.
Объем земляных работ, включая бурение скважин.
Необходимое количество засыпочных материалов.
Объем бетонного монолита, а по нему – количество компонентов для раствора.
Длина, диаметр и вес арматурных прутьев и вязальной проволоки, если каркас стальной.
Количество изолирующих материалов: геотекстиль, гидроизоляция, битумная мастика и пр.
Количество материалов для опалубки: пиломатериалы, гвозди, утеплитель, связующие к нему.
Об усушке-утруске.
Сыпучие материалы на складах слеживаются, набирают влажность. Про отгрузке их ворошат, в пути что-то теряется. Если покупать мешками, то на площадке часть расползется, развеется, втопчется в землю. В общем, усушка-утруска – вещь реальная; на нее есть нормы и продавцы, разумеется, берут их по максимуму в свою пользу. «Правды искать» толку не больше, чем спрашивать мобильных операторов, почему никогда и нигде ошибок в тарификации не бывает в пользу абонентов.
Примечание: по собственной статистике ЕС, в Италии мобильники «опускают» среднестатистического пользователя на 46 евро в год; в Германии – на 76. А говорят, Россия коррумпированная.
«Усушка-утруска» порождает фактор, который необходимо учитывать в материальном расчете: недогруз. Норм на него нет, т.к. для точного учета нужно ориентироваться, кроме строительства, в добыче полезных ископаемых, их логистике с дистрибьюцией и строительной коммерции.
Следующий фактор, уже нормированный – коэффициенты уплотнения (КУ). Для строительного песка КУ около 1,15; для щебня, в зависимости от сорта и фракционного состава – 1,05-1,12. КУ фасованного «сыпняка» указывается в сертификате на партию. Для ординарного случайного покупателя вывод прост: если, скажем, по расчету вышло 25 кубов песка, нужно брать 32, и хорошо еще, если хватит.
Т.е. общий коэффициент потерь (ОКП) для материального расчета сыпучих материалов нужно брать 1,25. Четверть денег на них – Мурчику с соседнего пустыря под хвостик, и никак не иначе.
О методологии расчета.
Фундамент – отвественнейшая часть конструкции дома, и взаимодействует он с грунтом, которому о СНиПах невдомек. Если при расчете фундамента опытным специалистом все сразу сходится, он понимает: что-то здесь не так (3-й закон Мерфи); нужно все пересчитывать заново и, если есть возможность, параллельно отдать на проверку коллеге. Дилетанту, если уж он расхрабрится сам считать, можно рекомендовать следующую методику.
По возможности вести расчеты сразу параллельно (сын – успевающий школьник, жена или родственник-приятель с образованием и т.п.), ни в коем случае не консультируясь друг с другом.
Окончив расчет, забросить его подальше и отдохнуть 1-2 недели, не думая о стройке.
Пересчитать все заново с самого начала.
Сравнить результаты, выявить и выправить неувязки.
Вернуться к п.2, считая исправленный результат исходным, а оба начальных варианта вообще выбросить.
Если расчет ведет 1 человек, результат можно считать более-менее достоверным после 2-3 итераций по пп. 2-5. Если считают двое, то «исправленному верить» штампуем, когда результаты сойдутся до последних знаков после запятой. Как правило, бывает достаточно 1-2 циклов расчета.
Примечание: напоминаем, стоимость полного (нередко и со сметой) расчета фундамента специалистом – порядка 5000 руб. ОКП у него будет около 1,12, он знает, как этого добиться. Теперь решайте, только расспросите, кому он раньше считал, и постарайтесь получить отзывы.
Порядок расчета.
Основной нормативный документ, определяющий порядок расчета фундамента – СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений». К нему придется привлечь СНиП 2.08.01-85 «Конструкции жилых зданий», СНиП II-Б.1–62 и другие СНиПы, на которые встретятся ссылки. Но считать фундамент самому только по СНиПам нереально: Строительные Нормы и Правила – это свод норм и правил; о том, как выйти на норму и соблюсти правила, там сказано достаточно для специалистов, но не для любителей.
Поэтому, чтобы правильно (по указанной выше методике) рассчитать фундамент самостоятельно, нужно использовать прежде всего «Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений» к СНиП 2.02.01-83 и «Пособие по проектированию жилых зданий» к СНиП 2.08.01-85; последнее понадобится для весового расчета, см. ниже. А уж в пособиях ссылок на коэффициенты и формулы в СНиПах предостаточно. Чтобы пользоваться пособиями, хватит школьной математики. Лучше, конечно, помнить и основы высшей в объеме 1-2 курсов вуза.
О коэффициентах.
СНиПовские коэффициенты ни в коем случае нельзя брать наобум, какой приглянется. За этими циферками – сложнейшие расчетные процедуры и труд поколений армий специалистов. Это еще один аргумент в пользу того, чтобы поручить расчет профи, они видят, какие горы всего за этими малостями кроются. Но – к делу, рассчитываем фундаменты.
Монолитный нормальный.
Устройство монолитного ленточного фундамента нормального заглубления.
Общая схема монолитного ленточного фундамента нормального заглубления показана на рис. справа. Для грунтов с несущей способностью 2 кг/кв. см. и более и этажности здания не выше 2 фундаментную плиту (подфундамент) заменяют гравийной засыпкой. В таком случае структура подушки оказывается одинаковой для разных лент, см. далее, о постройке фундаментов.
При расчете монолитной нормальной ленты учитывается тот фактор, что она держится в грунте более боковым трением, поэтому несущая способность фундамента не очень сильно зависит от таковой грунта. В этом главное достоинство данного вида фундамента: он будет хорошо и стабильно держать на любом грунте, на котором его самого можно строить. Но обойдется это большим объемом работ и стоимостью фундамента.
Порядок расчета нормальной монолитной ленты следующий.
Берем высоту ленты на 0,5 м больше нормативной глубины промерзания плюс осадка по GeoPlate, толщина отмостки и высота цоколя, если он предусмотрен.
По плану здания рассчитываем длину ленты, включая ее перемычки под несущими стенами.
Рассчитываем весовую нагрузку от здания в тоннах.
Умножаем полученное значение на 1,35.
Берем условную несущую способность грунта 2 кг/кв. см для плотных грунтов и 1,7 кг/кв. см для сыпучих (пески, супеси.
Результат по п. 4 делим на несущую условную способность грунта и получаем таким образом необходимую опорную площадь здания в кв. м (не забудбте о приведении единиц измерения: 2кг/кв. см это 20 тс/кв. м, а 1,7 кг/кв. см = 17 тс/кв. м.
Поделив опорную площадь в кв. м на длину ленты в м, получим ее ширину в м.
Если ширина ленты выходит менее 0,2 м – берем ее в 200 мм.
Если лента получается шире 600 мм – отказываемся от ленточного в пользу фундамента другого типа.
Вычисляем объем ленты.
Считая плотность бетона М200 равной 2300 кг/куб. м, а М300 2400 кг/куб. м, находим вес бетона в ленте.
По схеме армирования и размерам ленты находим диаметр и длину арматуры.
Вычисляем вес арматуры.
Прибавив его к весу бетона, получаем вес фудамента.
Прибавляем его к резуль
