Расчет усиления фундамента ленточного

Обновлено: 06.05.2024

Расчеты различных типов и видов фундаментов, примеры расчета фундамента, расчет нагрузки на фундамент.

При возведении какого-либо здания, важно правильно рассчитать фундамент. Производить расчет фундамента можно при помощи специалистов или же самостоятельно используя калькулятор фундамента. Рассмотрим самые важные моменты, сюда входит, расчет нагрузки, объем фундаментного котлована и советы, которые необходимо учитывать при создании проекта фундамента дома. Для расчета фундамента вы можете воспользоваться калькулятором фундамента.

1. Вычисляем вес конструкции дома.

Пример вычисления веса конструкции дома: Вы хотите возвести дом высотой в 1 этаж, 5 м на 8 м, также внутренняя стена, высота пола до потолка составляет 3 метра.

Подставим данные и высчитаем длину стен: 5+8=13 метров, прибавим длину внутренней стены: 13+5=18 метров. В итоге получаем длину всех стен, затем производим вычисление площади, умножим длину на высоту: S=18*3=54 м.

Вычисляем площадь цокольного перекрытия, умножаем длину на ширину: S=5*8=40 м. Такую же площадь будет иметь и чердачное перекрытие.

Вычисляем площадь кровли, умножим длину листа на ширину, к примеру, лист кровельного покрытия имеет длину 6 метров, а ширину 2 метра в итоге площадь одного листа составит 12 м, итого нам понадобится по 4 листа с каждой стороны. Итого получится 8 листов кровли с площадью 12 м. Общая площадь кровельного покрытия составит 8*12=96 м.

2. Вычисляем количество бетона, необходимого для фундамента.

Чтобы начать постройку здания нужно составить проект фундамента частной постройки, по которому можно вычислить необходимое количество строительных материалов для возведения конструкции. В нашем случае необходимо вычислить количество бетона для создания фундамента. Тип фундамента и различные параметры служат для расчета количества бетона.

3. Вычисление площади фундамента и веса.

Самым важным фактором является грунт под фундамент, он может не выдержать высокой нагрузки. Чтобы этого избежать нужно вычислить полный вес здания, включая фундамент.

Пример вычисления веса фундамента: Вы хотите построить кирпичное здание и подобрали под него ленточный тип фундамента . Фундамент углубляется в грунт ниже глубины промерзания и будет иметь высоту 2 метра.

Затем вычислим длину всей ленты, то есть периметр: P= (a+b)*2=(5+8)*2=26 м, прибавляем длину внутренней стены, 5 метров, в итоге получим общую длину фундамента 31 м.

Далее делаем расчет объема, чтобы это сделать нужно ширину фундамента умножить на длину и высоту, допустим ширина будет 50 см, значит 0,5см*31м*2м= 31 м 2 . Железобетон имеет площадь 2400 кг/м 3 , теперь найдем вес конструкции фундамента: 31м3*2400 кг/м=74 тонны 400 килограмм.

Опорная площадь будет составлять 3100*50=15500 см 2 . Теперь прибавляем вес фундамента к весу здания и делим его на опорную площадь, теперь у вас получилась нагрузка килограмм на 1см 2 .

Ну, а если по вашим расчетам максимальная нагрузка превысила эти типы грунтов, значит меняем размер фундамента, чтобы увеличить его опорную площадь. Если у вас ленточный тип фундамента, то увеличить его опорную площадь можно путем увеличения ширины, а если у вас столбчатый тип фундамента, то увеличиваем размеры столба или их количество. Но следует запомнить, полный вес дома от этого увеличится, поэтому рекомендуется сделать повторный расчет.

4. Ленточный фундамент.

Объем ленточного фундамента можно вычислить намного легче других, для этого нам нужно знать суммарную длину, высоту и ширину. Площадь опоры, влияет на ширину вычисленную в начале, но средняя ширина такого типа фундамента составляет около 40 сантиметров. Высоту так же возьмем из предыдущих расчетов, берем значение в 1,5 метра. Общую длина ленты вычисляем также как и периметр.

Для здания, имеющего размер 5 на 8 метра и имеющего одну стену длинной 5 метров, периметр равен 5+(8+5)*2=45 метра.

При ширине ленты 50 сантиметров количество бетона будет равно 0,5*45*1,5=33,75 м 3 .

5. Столбчатый фундамент.

При вычислении количества бетона для столбчатого фундамента, важно знать площадь поперечного сечения и высоту столба. Вспоминаем формулу (формула нахождения поперечного сечения круга), S=3.14*R2, где R – радиус круга.

Получается поперечное сечение столба, имеющего диаметр 15 сантиметров, будет составлять 3,14м 2 *0,075м 2 =0,2355 м 2 .

Если такой столб будет иметь высоту 1,5 метра, то его объем будет равен 0,2355*1,5=0,353 м 3 . Необходимое количество столбов для вашей конструкции теперь можно легко вычислить.

6. Плиточный фундамент.

Плитный фундамент - это монолитная конструкция, залитая под всю площадь здания. Чтобы произвести расчет, нужны базовые данные, то есть площадь и толщина. Наша постройка имеет размеры 5 на 8 и его площадь будет 40 м 2 . Рекомендуемая минимальная толщина 10-15 сантиметров, значит заливая фундамент нам необходимо 400 м 3 бетона.

Высота основной плиты равняется высоте и ширине ребра жесткости. Значит если высота основной плиты 10 см, то глубина и ширина ребра жесткости также будет 10 см, из этого следует, что поперечное сечение 10 см ребра будет 0,1 м*0,1=0,01 метра, затем умножаем результат 0,01 м, на всю длину ребра 47 м, получаем объем 0,41 м 3 .

7. Вычисление количества арматуры и проволоки.

Арматура для фундамента применяется для создания прочного и надежного фундамента. При вычислении необходимого количества арматуры, важно учесть сам тип фундамента, грунта и нагрузки. При выборе необходимо учесть вид грунта и вес сооружения. Если грунт достаточно плотный, то под воздействием веса здания его деформация будет слабой, значит от фундамента не потребуется очень высокая устойчивость.

8. Ленточный тип фундамента. Количество арматуры и вязальной проволоки.

Для ленточного фундамента не понадобится слишком толстая арматура (10-12 мм), ведь этот фундамент имеет большую несущую способность. Продольные прутки арматур испытывают основную нагрузку и укладываются в 10 см от поверхности бетона. Вертикальные и поперечные прутки не испытывают нагрузки, вот почему для них используется гладкая арматура.

Для дома 5 на 8 м и ещё одна внутренние стены, вся длина фундамента составит 45 метров. Общий расход гладкой арматуры на всю площадь фундамента составит 97,5 метра. Также прибавляем длину фундамента для внутренних стен.

Число вязальной проволоки при всей длине фундамента 45 м и шаге в 40 см для одного соединения будет равна 30 см, а общее количество (45 м /0,4 м)*3 (кол-во уровней)=338, умножаем на размер проволоки 338*0,3=102 метра вязальной проволоки.

9. Столбчатый тип фундамента. Количество арматуры и вязальной проволоки.

Столбчатый тип фундамента не испытывает сильной нагрузки, и для его армирования по вертикали подходит ребристая арматура с диаметром в 1 см. Горизонтальная арматура не испытывает на себе никаких нагрузок, она служит только для соединения вертикальных, для нее подходит гладкая арматура толщиной 0,6.

Например, высота столба в 1,5 м и имеющий диаметр 15 см, хватит всего 4 прута в 7,5 см и связкой в трех местах. Общее количество ребристой арматуры толщиной 1 см составит 1,5 м*4=6 м. Необходимое количество гладкой арматуры для одного соединения будет 30 см, а общее количество 90 см.

Также очень просто рассчитать количество вязальной проволоки. Количество соединений, 3 горизонтальных прутка, умножаем на количество вертикальных и на количество проволоки для одного соединения: 3*4*30 см=3,6 метра, а общее количество 3,6*20=72 метра.

10. Плиточный тип фундамента. Количество арматуры и вязальной проволоки.

Количество арматуры зависит от грунта и веса здания. Допустим, ваша конструкция стоит на устойчивом грунте и имеет небольшой вес, тогда подойдет тонкая арматура, диаметром 1 сантиметр. Ну, а если конструкция дома тяжелая и стоит на неустойчивом грунте, то вам подойдет более толстая арматура от 14 мм. Шаг арматурного каркаса составляет как минимум 20 сантиметров.

К примеру, фундамент частной постройки имеет длину 8 метров и ширину 5 метров. При частоте шага в 30 сантиметров по длине необходимо 27 прутков, а по ширине 17. Необходимо 2 пояса, поэтому число прутков составляет (30+27)*2=114. Теперь это число умножим на длину одного прутка.

Затем сделаем соединение в местах верхней сетки арматуры с нижней сеткой, то же самое сделаем в месте пересечений продольных и поперечных прутков. Число соединений будет равно 27*17= 459.

При толщине плиты в 20 сантиметров и расстоянии каркаса от поверхности 5 см, значит для одного соединения нужен прут арматуры длиной 20см-10 см=10 см, и теперь общее число соединений равно 459* 0,1 м=45,9 метров арматуры.

По числу мест пересечений горизонтальных прутков, можно посчитать количество необходимой проволоки. Соединений на нижнем уровне будет 459 и столько же на верхнем, всего получится 918 соединений. Для связки одного такого места нужна проволока, которая согнута пополам, вся длина для одного соединения составляет 30 см, значит 918 м *0,3 м=275,4 метра.

11. Стоимость фундамента для дома.

Производим все вычисления в итоге узнаем количество нужных кубов бетона и цену металлической конструкции, и теперь можно рассчитать все затраты и узнать всю стоимость фундамента для вашего дома. Цены на один куб бетона уточняем у продавцов. Не забываем про подготовку перед работой, раскопку грунта под фундамент, доставку материалов, рабочей силы и постройку опалубки для фундамента.

Данные для расчета: ширина b существующего фундамента 100 см, расчетное сопротивление грунта R = 2 кг/см 2 , шаг траверс 1 м. После усиления фундамент должен воспринимать нагрузку F = 300 кН/м.

Расчет.Поскольку фундамент ленточный, рассчитываем участок фундамента длиной l = 100 см.

Требуемая ширина подошвы фундамента равна:

b₁ = F/(l∙R) = 30000/(100∙2) = 150 см.

Ширина полос обетонировки d фундамента с каждой стороны:

d = 0,5(b₁ – b) = 0,5(150 – 100) = 25 см.

Нагрузка, воспринимаемая фундаментом от реактивного давления грунта s_гр = R_гр= 2 кг/см 2 на ширину d = 25cм и длину l = 100 см, равную шагу траверс, равна:

F_d = s_гр∙d∙l = 2∙25∙100 = 5000 кг = 50 кН.

Эта нагрузка будет восприниматься каждой консолью траверсы и вызывать в ней изгибающий момент:

где l₁ = (b₁ – δ)/2 = (1500 – 250)/2 = 625 мм.

Принимаем сечение траверсы из двух швеллеров. Требуемый момент сопротивления W_тр равен:

W_тр = M_d/R = 312500/2350 = 133 см 3 ,

где R — расчетное сопротивление стали ВСт3пс, принятое по СНиП II-23-81* «Стальные конструкции».

Принимаем по приложению 5 траверсу из двух швеллеров № 14:

2W_x = 2∙70,2 = 140,4>133 см 3 .

Новые полосы фундамента шириной d работают как неразрезные железобетонные балки. Они воспринимают реактивное давление на грунт и опираются сверху в траверсы.

Расчетный момент в этих балках равен:

M = q_гр∙l 2 /12 = 50∙100 2 /12 = 41700 кгсм = 417 кНм,

где q_гр = s_гр∙d = 2∙25 = 50 кг/см, l –шаг траверс.

Задаем высоту фундамента 50 см и защитный слой бетона до рабочей арматуры 70 мм, арматуру Æ10A-III.

Имеем рабочую высоту сечения балок h_o= 50 – 7 – 0,5 = 42,5 см.

Требуемое сечение арматуры класса A-III при R_s = 3750 кг/см 2
(по СНиП 2.03.01-84*):

А_s = M / 0,8 h_o∙R_s = 41700/0,8∙42∙3750 = 0,33 см 2 .

По конструктивным соображениям при d ³ 150 мм принимаем два каркаса с верхней и нижней арматурой из Æ8A-III, поперечные стержни арматуры из Æ6A-I с шагом 250 мм. (При d < 150 мм – один каркас, при d ³ 450 мм – три каркаса.)

Варианты заданий

Вариант (по последней цифре зачетной книжки)	Ширина фундамента b, см	Толщина стены d,см	Шаг траверс, м	Расчетное сопротивление грунта R, кг/см 2	Нагрузка на фундамент после реконструкции F₁, кН/м
1,0	2,0
1,1	2,1
1,2	2,2
1,3	2,3
1,4	2,4
1,5	2,5
1,0	2,6
1,2	2,7
1,4	2,6
1,5	2,5

4. Расчет усиления кирпичного простенка
металлическими обоймами

Несущая способность существующих каменных конструкций (столбов, простенков, стен и др.) может оказаться недостаточной при реконструкции зданий, надстройках, а также при наличии дефектов в кладке. Одним из наиболее эффективных методов повышения несущей способности существующей каменной кладки является включение ее в обойму. В этом случае кладка работает в условиях всестороннего сжатия, что значительно увеличивает ее сопротивляемость воздействию продольной силы.

Применяются три основных вида обойм: стальные, железобетонные и армированные растворные.

Основными факторами, влияющими на эффективность обойм, являются: процент поперечного армирования обоймы (хомутами), марка бетона или штукатурного раствора и состояние кладки, а также схема передачи усилия на конструкцию.

С увеличением процента армирования хомутами прирост прочности кладки растет не пропорционально, а по затухающей кривой.

Опытами установлено, что кирпичные столбы и простенки, имеющие трещины, а затем усиленные обоймами (рис. 4), полностью восстанавливают свою несущую способность.

Рис. 4. Схема усиления кирпичных столбов металлической обоймой:
1 — планка f₁ сечением 35´5 …60´12 мм; 2 — сварка

Стальная обойма состоит из вертикальных уголков, устанавливаемых на растворе по углам усиливаемого элемента, и хомутов из полосовой стали или круглых стержней, приваренных к уголкам. Расстояние между хомутами должно быть не более меньшего размера сечения и не свыше 50 см. Стальная обойма должна быть защищена от коррозии слоем цементного раствора толщиной 25-30 мм. Для надежного сцепления раствора стальные уголки закрываются металлической сеткой.

Расчет конструкций из кирпичной кладки, усиленной обоймами, при центральном и внецентренном сжатии при эксцентриситетах, не выходящих за пределы ядра сечения при стальной обойме, производится по формуле:

Коэффициенты y и h принимаются при центральном сжатии y = 1 и h = 1; при внецентренном сжатии (по аналогии с внецентренно сжатыми элементами с сетчатым армированием):

В формулах (4.1)-(4.3):

N — продольная сила;

А — площадь сечения усиливаемой кладки;

A¢_s — площадь сечения продольных уголков стальной обоймы или продольной арматуры железобетонной обоймы;

R_sw — расчетное сопротивление поперечной арматуры обоймы;

R_sc — расчетное сопротивление уголков или продольной сжатой арматуры;

j — коэффициент продольного изгиба (при определении j значение a принимается как для неусиленной кладки);

m_g — коэффициент, учитывающий влияние длительного воздействия нагрузки (приложение 4, п.п. 4.1, 4.7);

m_k — коэффициент условий работы кладки, принимаемый равным 1 для кладки без повреждений и 0,7 — для кладки с трещинами;

m — процент армирования хомутами и поперечными планками, определяемый по формуле:

где h и b — размеры сторон усиливаемого элемента;

s — расстояние между осями поперечных связей при стальных обоймах
(h ³ s £ b, но не более 50 см).

Расчетные сопротивления арматуры, применяемой при устройстве обойм, принимаются по таблице 4.1.

Основания домов и подземные сооружения со временем сильно изнашиваются из-за различных природных факторов, поэтому усиление фундамента становится важной составляющей для капитального ремонта. Фундамент разрушается от воздействия воды, ветра и подвергается выщелачиванию. Онлайн калькулятор расчета веса арматуры для ленточного фундамента.

Все деревянные элементы, это лежни, ростверки, сваи со временем разлагаются, а все металлические элементы фундамента подвергаются коррозии. Помимо этого, из-за деформации грунтов в кладке фундамента могут образоваться трещины. В результате такого негативного воздействия могут произойти серьезные аварийные ситуации, поэтому усиление фундамента становится необходимостью. Во время эксплуатации дома, грунт под ним может деформироваться из-за осадков, просадки или провалов. После этого, в стенах появляются трещины, прогибы, сооружение изнашивается, теряется его устойчивость. Помогут в этом вопросе методы усиления фундамента, которые могут быть разными. Для расчета фундамента вы можете воспользоваться калькулятором фундамента.

Способы усиления фундаментов.

Довольно востребованным и эффективным является усиление фундамента сваями, которые бывают буронабивные, винтовые, буроинъекционные и вдавливаемые. Например, если используют для усиления буронабивные сваи, то необходимо параллельно основанию делать скважины глубиной 2 метра. Далее их заполняют бетоном, которые укрепляется конструкцией, выполненной из ребристой арматуры для фундамента. Причем диаметр такой арматуры обычно составляет 10-12 мм. Ее связывают между собой сваркой. Далее сваи соединяют со строением фундамента с помощью массивных анкерных болтов.

Следующий метод усиления фундамента – это цементация. Очень часто бывает, что из-за действия воды из грунта вымываются мелкие частицы, что приводит к нарушению основания. В итоге в фундаменте появляются трещины и другие повреждения. В данной ситуации есть решение – это цементация фундамента из раствора. В его состав входят вода, цемент, каменная мука, супеси, глина, песочные добавки, искусственные химические вещества. Суглинок и супесь усиливают водоудерживающие свойства раствора, но способствуют снижению прочности получаемого камня. А вот бентонитовые глины делают раствор более эластичным, скользким, поэтому его легко закачать в трещины грунта и в полы. Применение химических элементов помогает замедлить или ускорить время схватывания раствора. Цементация фундамента предполагает бурение скважин через фундамент и под его подошву. Далее с помощью растворных насосов цементный раствор закачивают в скважины под большим давлением.

Следующий метод усиления фундамента - железобетонная рубашка. Усиление ленточного фундамента довольно часто происходит с помощью специального способа, который называется «железобетонная рубашка». То есть поврежденный ленточный фундамент ремонтируется при помощи дополнительной армированной доливки цементным раствором. Вначале работы фундамент с наружной стороны обкапывают до самого основания. Далее старый бетон чистят, все щели зачищают, в фундаменте просверливают дыры насквозь, куда потом будут помещаться прутья арматуры. Если на старом фундаменте выступают какие-то части, то их нужно убрать. Затем к выступающей части прутьев нужно приварить арматурный каркас, который в дальнейшем заливается бетонной смесью. После этого, делают опалубку и полностью заливают бетоном.

Ленточный фундамент является самым популярным способом организации крепкого и надежного основания под будущие строения жилых домов или объектов иного назначения.

Высокая несущая способность позволяет возводить стены из любых, в том числе и тяжелых (бетонные блоки, кирпич) материалов.

Нередки случаи, когда возникает необходимость в дополнительном усилении уже возведенного фундамента, на котором не один год построен дом.

Рассмотрим детальнее – по каким причинам и когда необходима дополнительная «поддержка» ленточного фундамента, какие есть способы усиления и как выбрать оптимальный вариант.

Что это такое и когда требуется?

Под усилением ленточного фундамента понимается ряд мер, способствующих увеличению несущей способности основания.

Вариантов добиться подобного результата несколько:

увеличение сечения ленты;
монтаж добавочных элементов;
«инъекции» специальных составов в основание;
дополнительное армирование;
комплексные меры, включающие несколько видов работ.

Какой конкретно метод усиления целесообразно использовать, зависит от:

причины возникновения подобной проблемы,
состояния ленты фундамента,
объема необходимых к выполнению работ и степени их сложности и т.д.

Владельцы решили возвести дополнительный этаж или сделать к дому пристройку.
Объект подлежит реконструкции.
В фундаменте или в стенах дома появились трещины, визуально заметным стал угол наклона дома.
Происходит осыпание бетона (это результат неправильной гидроизоляции фундамента).
На местности, где возведен объект, произошло повышение уровня грунтовых вод.
Фундамент претерпел механические повреждения.
Негативное (агрессивное) воздействие внешней среды.
Морозное пучение грунта и, как результат, нарушение целостности бетонной ленты и т.д.

Какими бы ни были причины подобного «износа» фундамента, в большинстве случаев они требуют максимально быстрого реагирования. Проводится комплекс работ по усилению основания.

Определение проблемы и выбор метода

Основной критерий выбора подходящего метода усиления – размеры имеющихся разрушений и причины их возникновения.

Комплекс работ по увеличению прочности фундамента начинается с таких моментов:

подробная диагностика ситуации, получение информации о состоянии фундамента, наличии трещин или других разрушений, их размера и местонахождения (в середине ленты, на углах);
геологический анализ грунта, позволяющий определить тип почвы на участке (специалистам данная информация говорит о многом, помогая правильно подобрать методику усиления, исключая риски и вероятность возникновения подобных проблем в дальнейшем).

Далее нужно определить – какая часть фундамента требует укрепления. В зависимости от поставленных задач подбираются и предстоящие к выполнению работы:

Если нужно просто увеличить несущую способность основания дома (например, при возведении дополнительных этажей), то нужно расширить подошву фундамента.
Произошло пучение грунта и «выдавило» угол (значит, неправильно рассчитано растягивающее напряжение) — требуется дополнительное армирование нижней зоны.
Происходит подмокание – значит, имеются ошибки в расчетах арматуры верхнего пояса фундамента, может потребоваться его дополнительное армирование.
Может также потребоваться комплексное усиление (предусматривает все вышеперечисленное или, как минимум, два вида работ на одном объекте).

В одних случаях можно просто провести гидроизоляцию фундамента, в то время как другие ситуации могут потребовать проведения технически сложных и последовательно выполняемых работ.

Как усилить?

При необходимости увеличения несущей способности ленточных фундаментов специалисты рекомендуют использовать следующие методы усиления:

Укрепление бетонной рубашкой

Под бетонной рубашкой понимается дополнительно обустраиваемая на проблемном участке фундамента бетонная отливка.

Работы предполагают:

очистка фундаментной ленты (удаление гидроизоляции, грунта, накопившейся на поверхности грязи и т.д.);
сверление поперечных отверстий и монтаж арматурных стержней;
«вязка» арматурного каркаса, который крепится к ранее монтированным стержням;
организация опалубки;
заливка бетона.

Бетон выдерживается в опалубке положенное для набора прочности время (3-4 недели). Далее опалубка убирается, проводится гидроизоляция.

Размеры бетонной рубашки зависят от размеров выявленных на данном участке повреждений, но специалисты рекомендуют не делать рубашку меньше 1 метра в любом случае.

Создание железобетонной обоймы

Данная технология предполагает создание бетонной рубашки с двух сторон от ленты фундамента в проблемных участках. Хотя, возможна и установка односторонней обоймы.

Такой метод усиления мастера рекомендуют использовать, когда выявлено, что в отдельных местах прочность кладки нижних слоем меньше, чем вышележащих слоев.

Также происходит «открытие» фундамента и его очистка от грунта, монтаж арматурного каркаса и заливка бетонным раствором с использованием бетона класса В10 и выше.

Такая методика усиления приводит к тому, что происходит значительное утолщение фундамента, который теперь способен выдерживать значительно более высокие нагрузки.

Установка свай

Если необходимо усиление основания, но нет возможности или желания прибегать к нарушениям структуры грунта и разработке траншей, то возможно использование альтернативного варианта – упрочнения основания дома с использованием свай.

выполняют функцию дополнительной опоры для ленты фундамента;
передают часть нагрузок на более глубокие и плотные слои грунта.

Сваи позволяют увеличить несущую способность фундамента, прекратить оседания грунта и смело проводить работы по пристройке новых элементов к зданию.

Для реализации подобных задач возможно использование разных видов свай (буронабивных, винтовых и т.д.). Какой именно вид свай и способ их установки оптимален – подбирается индивидуально для каждого объекта, после полной диагностики ситуации и оценки степени разрушений и потенциальных рисков.

Использование отливов

Бывают ситуации, когда лента фундамента «собрана» из штучных элементов – камня или кирпича. Естественно, такое решение не отличается высокими параметрами прочности, и для увеличения данного критерия отливается своеобразный армирующий пояс (железобетонный слой) вокруг ленты основания.

Отливы устанавливаются с обеих сторон на поверхности ленты фундамента так, чтобы:

Верхняя часть отливки не соприкасалась с поверхностью стен.
Нижняя часть при этом должна быть, наоборот, максимально плотно прижатой к стенам.

Далее вся конструкция закрепляется при помощи домкратов и стяжек, вырываются траншеи. Пространство между стеной и отливами заливается бетонным раствором.

Упрочнение торкретбетоном

Метод торкретирования позволяет решить такие важные задачи, как:

укрепление грунта под объектом;
дополнительное укрепление фундамента.

Работа проводится с применением специальной торкрет-пушки (установка для нанесения бетонной смеси) и предполагает реализацию работ в 2 этапа:

Первый этап работ проводится только с одного бока основания.
Второй этап работ с другой (противоположной) стороны можно начинать спустя 6-7 дней.

Такой подход позволяет добиться максимального упрочнения конструкции.

Суть метода заключается в следующем: роются траншеи размерами минимум 2,5 метра в длину, 2 метра в ширину и хотя бы 1,5 метра в глубину. После того, как кладка освобождается, ее очищают и по поверхности наносятся насечки (глубина каждой насечки – около 15 мм).

Далее из торкрет-пушки на поверхность с насечками наносится бетонный раствор (цемент + песок + гравий + вода), который должен основательно заполнить все щели и трещины. Одновременно с этим также происходит подача воды, затворяющей смесь. Как результат, на поверхности фундамента получается плотный и прочный бетонный слой.

Этот метод усиления самый сложный, он требует привлечения профильных специалистов и использования специального оборудования. Вместе с тем, метод упрочнения фундамента торкретбетоном считается одним из самых оптимальных схем усиления, так как значительно усиливается несущая способность фундамента, а также дополнительно увеличиваются его параметры водонепроницаемости.

Заключение

Чтобы правильно усилить ленточный фундамент, важно и необходимо при выборе метода упрочнения учитывать основополагающие критерии. К ним относятся первоначальное (до выполнения работ по усилению) состояние объекта, объем запланированных реконструкций и возможности их реализации (надстройка этажей, расширение посредством добавления помещений в сторону и т.д.), а также основные характеристики сооружения.

Также не забываем брать во внимание информацию о состоянии и уровне прохождения подземных вод, типе почвы и ее характеристик. Непременно учитываются данные из проектной документации, а также результаты осмотра объекта и проведенной диагностики его состояния.

Ленточный фундамент – это наиболее оптимальный вариант основы малоэтажного здания.

Он применяется при строительстве коттеджей и хозпостроек на участках с различными характеристиками грунта и при разных климатических условиях.

При этом фундамент ленточного типа можно возвести своими руками. Но сначала его нужно тщательно рассчитать.

О том, как произвести расчет ленточного фундамента для дома, читайте в статье.

Методы

Для расчетов применяются различные методы. Один из них – расчет на прочность и устойчивость. В его основе лежит вычисление несущей способности фундамента.

Применяется данная методика в определенных случаях – если строительство здания будет вестись:

на склоне,
на скалистом грунте,
в местности с сильным сейсмическим воздействием.

Вычисления выполняются с применением цепочки сложных формул, осуществляются квалифицированными специалистами.

Существует методика расчета ленточного фундамента по несущей способности грунта. Она представляет собой расчет минимальной площади подошвы ленты, при которой здание вместе с основанием не будет продавливать почву под собой и проседать.

О вычислении ширины ленты и ширины подошвы фундамента будет подробнее рассказано ниже. При таких выселениях применяется таблица несущей способности грунтов.

Вместо расчетов по несущей способности грунтов, которые применяются чаще и являются более простыми, можно применить расчеты по модулю деформации грунта. Это более сложный инженерный процесс, осуществляемый при помощи сложных формул.

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:

Первая группа (потеря несущей способности) — основная, т.к. если конструкция не проходит расчетами по ней, то это будет представлять угрозу для жизни.
Вторая группа связана с непригодностью конструкций к нормальной эксплуатации.

Что нужно знать?

Для расчетов ленточного фундамента необходимо знать несущую способность грунта под подошвой. Исследуют слой почвы, который находится на 50 см ниже основания будущего фундамента.

Каждый тип грунта имеет свою несущую способность. Это можно увидеть в таблице:

Типы	плотный	средней плотности
Крупный гравелистый песок	6 кг/см²	5 кг/см²
Песок средней дисперсии	5 кг/см²	4 кг/см²
Мелкий маловлажный песок	4 кг/см²	3 кг/см²
Мелкий влажный песок	3 кг/см²	2 кг/см²
Супеси сухие	3 кг/см²	2,5 кг/см²
Супеси пластичные влажные	2,5 кг/см²	2 кг/см²
Суглинки сухие	3 кг/см²	2 кг/см²
Суглинки пластичные влажные	3 кг/см²	1,5 кг/см²
Глины сухие	6 кг/см²	2,5 кг/см²
Глины пластичные влажные	4 кг/см²	1 кг/см²

Кроме этого нужно знать глубину промерзания почвы в данной местности (для определения точки заглубления ленты), а также:

параметры допустимой деформации грунта,
длину ленты (в зависимости от архитектурного решения),
общий вес здания,
временную нагрузку на него в разные сезоны.

Все перечисленные данные необходимо собрать еще до начала расчетов. На основании необходимых данных составляется проект фундамента.

В нем указываются параметры ленты, а также материалы, которые должны будут применить рабочие при его возведении. Проектировщик определяет, какая арматура будет использована для армирования ленты, и какой маркой бетоном ее следует залить.

Специальные программы

Чтобы рассчитать при проектировании фундамент, можно использовать специальные строительные формулы. Но проще это сделать с применением онлайн-калькуляторов или приложений.

В них уже заложены определенные методики расчетов, пользователю следует только ввести свои данные:

длина ленты,
вес здания,
тип грунта и т. д.

Для разового расчета удобнее калькуляторы, профессиональные проектировщики используют приложения, которые можно точнее настроить, они сохраняют историю расчетов, более надежно работают.

Согласно отзывам профессиональных строителей и частных застройщиков самый удобный и информативный калькулятор расчета ленточного фундамента по этой ссылке.

С его помощью можно легко рассчитать:

Размер ленты.
Параметры опалубки.
Диаметр и количество арматуры. для заливки.

Для расчетов по материалам, с учетом их стоимости, рекомендуют этот сервис. В данном случае в форму вносятся такие данные как пропорции бетона, вид арматуры, размеры досок для опалубки и другая информация, которую можно взять из пояснительной записки архитектора.

Надежных сервисов, позволяющих рассчитать одним шагом и параметры ленты, и ее стоимости нет. Нужно сначала просчитать и продумать проект фундамента, и только потом высчитывать смету.

Как рассчитать самостоятельно?

Для больших коттеджей расчеты фундамента должны делать специалисты. Самостоятельно можно рассчитать ленту под малогабаритный дачный домик или хозпостроку. Причем делать это нужно предельно внимательно, соблюдая строительные нормы и правила.

Важно помнить, что высчитывается ширина ленты, остальные ее параметры определяются архитектурой здания, характеристиками грунта и климатическими условиями местности.

Сбор нагрузок

Сбор нагрузок – это подсчет общего веса здания, который будет удерживать фундамент в процессе эксплуатации. На данном этапе сначала подсчитывается вес всех элементов конструкции постройки:

перекрытия,
стены,
перегородки,
кровельный пирог,
коммуникационные системы,
внутренняя и наружная отделка.

Определить массу основных архитектурных конструкций можно по проектно-архитектурным таблицам:

Согласно нормативам сводам правил по строительству (СП) при расчетах необходимо учитывать коэффициент надежности. То есть каждое взятое из таблицы значение нужно еще умножить на соответствующий коэффициент.

Нагрузки	Коэффициент надежности по нагрузке, γf
Постоянные
Собственный вес конструкций	1,1 (0,9)
Вес стационарного оборудования	1,05
Теплоизоляционные и звукоизоляционные изделия	1,2 (0,9)
Усиление предварительного напряжения в конструкции	1,1 (0,9)
Временные
Нагрузки от веса людей, деталей, ремонтных материалов, заданные технологическим заданием, при:
q < 300 кгс/м3	1,4
300 < q < 500 кгс/м3	1,3
q ≥ 500 кгс/м3	1,2
Собственный вес оборудования	1,2
Вес жидкости	1,1
Вес сыпучих материалов, заполняющих емкости	1,2
Нагрузки от кранов, грузоподъемностью до 5 тонн	1,3
Нагрузки от погрузчиков и каров	1,2
Снеговая нагрузка	1,4
Ветровая нагрузка:
для промышленных зданий и сооружений	1,2
для сооружений, при расчетах которых ветровая нагрузка имеет решающее значение	1,3

Полезная

Полезная нагрузка добавляется к нагрузке основной. В нее входит вес всего того, что помещают в дом в процессе эксплуатации. Это мебель, оборудование, бытовая техника, личные принадлежности жильцов и сами жильцы.

Снеговая

Снеговая нагрузка относится к временным, и тоже должна быть учтена. К ней следует добавить нагрузку от сильных ветров и ливней.

Снеговая нагрузка регламентируется СНИП 2.01.07-85, определяется в зависимости от региона, и тоже может быть взята из общедоступной таблицы.

Размеры

На следующем этапе определяются размеры ленты:

Подошвы

Расчет проводится по 2-й группе предельных состояний. При строительстве домов из легких материалов или на участках с качественным плотным грунтом лента закладывается одной ширины по всей высоте и опирается на песчано-щебневую подушку.

Если дом будет слишком массивным за счет стеновых материалов или больших масштабов, или если строительство планируется на участке со слабым грунтом, ленту следует опереть на подошву – расширенное железобетонное основание.

Размеры подошвы определяются по несущей способности грунта или по степени его усадки. Чаще применяется второй способ. Необходимо сравнить показатель сопротивления грунта на участке и суммарную нагрузку здания в кг на 2м.

Если первая цифра меньше второй, можно строить дом без подошвы, он будет стоять, не деформируя почву под основанием. Если сопротивляемость грунта меньше удельного веса – нужна подошва.

Сопротивляемость грунта:

Крупнозернистый песок – 60-50 т/м².
Среднезернистый песок – 50-40 т/м².
Супеси – 30-20 т/м².
Суглинки – 30-10 т/м².
Глина – 60-10 т/м².
Щебенка – 60-40 т/м².
Гравий – 50-35 т/м².

Подошва обеспечивает равномерное распределение нагрузки от постройки грунту, придает фундаменту жесткость, обеспечивает защиту от неравномерного проседания. Она должна быть минимум в 2 раза шире самой ленты.

Минимальное значение ширины подошвы вычисляется по формуле B = 1,3×Р/(L×Rо), где:

Rо – сопротивление несущего грунта;
L – длина ленты в сантиметрах;
Р – общий вес постройки;
1,3 – коэффициент запаса.

Глубина и высота

Ленточный фундамент может быть мелкозаглубленным и заглубленным. Для небольших построек на плотном или скалистом грунте используется мелкозаглубленный вариант. В этом случае лента вкапывается на глубину, которая на 20-25% меньше глубины промерзания грунта. Например, при глубине промерзания 1 метр, делают опору глубиной 75 см.

Обычный заглубленный фундамент вкапывают на уровень промерзания грунта при слабой ее пучинистости, и на 30-50 см глубже, если грунт отличается высокой пучинистостью.

Узнать глубину промерзания можно при помощи соответствующих онлайн-сервисов или посмотрев таблицы показателей по регионам.

Высотой ленты называют высоту цоколя – той части фундамента, которая возвышается над уровнем почвы. Это расстояние должно составлять минимум 30 см. Но в регионах с обильными осадками дома возводятся с высоким цоколями – до 1 метра. Если дом имеет подвальное помещение, высоты цоколя должно хватить для размещения вентиляционных окон, это не менее 40 см.

Толщина

Толщину ленты можно рассчитать по формуле В = Р/L*R, где:

Р – масса дома;
L – длина ленты;
R – несущая способность грунта.

Толщина фундамента должна быть минимум 30 см. Лучше делать ее немного шире, чем надземные стены дома. Чем меньше разница ширины ленты и опирающейся на нее стены, тем точнее должна быть геометрия элементов постройки.

Если в результате расчетов по формуле получается значение меньше 30 см, делают ширину по размерам стен. Если при расчетах ширины фундамента получается результат, немного превышающий ширину стен, его просто делают шире, доводя до нужного параметра.

Но если получается, что дом должен опираться на широкую основу, и делать такой ширины ленту нецелесообразно, ее строят шириной 30-60 см и обустраивают расширенное основание в виде подошвы.

По прочности

Расчет прочности ленточных оснований заключается в проверке достаточности высоты песчаной подушки на действие поперечной силы и в назначении арматуры в песчаной подушке. Расчет основания по прочности производится по первой группе предельных состояний по расчетным нагрузкам.

Жестких лент на изгиб

Бетон является довольно прочным материалом, способным выдерживать большие нагрузки на сжатие. Но он плохо переносит нагрузки на изгиб.

Чтобы придать ему должные характеристики, его при заливке армируют. Выбор арматуры для продольных элементов каркаса регламентируется СНИП. Общее сечение основной арматуры должно быть не меньше 0,01% от поперечного сечения ленты.

Корректировка параметров

В некоторых случаях, если изначально планируется строительство из тяжелых материалов, а грунт характеризуется слабой сопротивляемостью, при расчетах получается, что лента фундамента будет слишком широкой.

Ленточный фундамент с шириной более 60 см выходит неоправданно дорогостоящим. В таких случаях проектировщику приходится пересчитывать проект, принимая за основу другие стройматериалы.

Например, вместо кирпичного дома может оказаться целесообразнее строить пенобетонный или каркасный. Сам фундамент иногда рациональнее делать другой конструкции – столбчатым или свайным.

Как посчитать кубатуру?

Кубатура нужна для правильных расчетов расхода бетона. Чтобы ее узнать, нужно перемножить длину, ширину и высоту ленты.

Считаем все материалы

Рассчитать материалы можно самостоятельно. Каждый материал считается отдельно. Сначала песок и щебень для подушки, с учетом ее ширины, высоты и длины. Потом брус и доска для опалубки.

После этого арматура основная, арматура тонкая и проволока для армирования. Далее рассчитывается расход бетона.

Все это можно посчитать при помощи онлайн калькулятора, указав:

форму,
размер,
глубину,
ширину будущего фундамента.

Пример для каркасного дома

Каркасные дома мало весят, поэтому под них возводят облегченные фундаменты. Например, нужно построить компактный дом размером 6 на 9 с шириной стен 30 см, на устойчивом грунте с глубиной промерзания 75 см.

Можем делать стены минимально допустимой ширины, плюс допуски на погрешность (30-40 см) и применить мелкозаглубленный фундамент (50 см).

Если эти цифры проверить по формулам или при помощи калькулятора, то получится, что такой фундамент будет для каркасного дома с большим запасом прочности.

Заключение

Перед тем как планировать возведение основания, нужно правильно рассчитать габариты ленты и затраты на строительство. Можно это сделать самостоятельно, зная основы расчета или обратившись к специальным строительным сервисам, либо воспользоваться услугами профессионалов.

Читайте также: