Представляет собой платформу из железобетона, предназначенную для равномерного распределения нагрузки, которую создаёт фундамент дома на грунт. Ширина подошвы обычно как минимум в два раза превышает ширину фундамента. Сооружения подошвы требуют большинство местных строительных норм и правил для установки фундаментов на рыхлых песчаных и илистых грунтах.

Высота большинства подошв для фундаментов, которые нам приходится сооружать, составляет 30, а ширина - 60 см. Обычно, если проектом не предусматривается иное, мы усиливаем такую подошву двумя рядами стальных арматурных прутков диаметром 12 мм. В нашем случае грунт на дне котлована был таков, что для двухэтажного дома с размерами в плане 8x12 м без дополнительной подошвы, увеличивающей площадь опоры фундамента, обойтись было нельзя. Для Ленинградской области, в котором мы работаем, это обычное явление.

Прежде чем приступить к сооружению подошвы, необходимо было разметить на дне котлована точное расположение фундамента дома .

Мы всегда ориентируемся по вешкам, установленным геодезистами при разметке стройплощадки ещё до начала рытья котлована. Обычно на дне котлована достаточно определить положение двух базовых точек - двух крайних углов одной из фундаментных стен. В большинстве случаев мы находим положение этих угловых точек с помощью шнура, натянув его между вешками, установленными геодезистами, и отвеса. По отвесу на дне котлована мы забиваем две свои вешки, используя для этого обрезки арматуры, чтобы не вынимать их, когда дело дойдёт до заливки бетона. Расстояние между этими двумя вешками должно точно соответствовать длине стены, указанной архитектором на плане.

Чтобы быстро разметить положение двух других углов фундамента, необходимо рассчитать длину его диагонали. С помощью обычного калькулятора сделать это не так уж сложно. А зная длину диагонали и размеры фундамента в плане, можно легко и точно определить положение остальных двух углов и отметить их вешками. Делаем мы это следующим образом. Два члена бригады удерживают концы ленты двух рулеток в базовых точках, уже отмеченных вешками, пока третий член бригады, натянув ленты обеих рулеток, перекрещивает их на отметках длины диагонали и длины стены, а в точке пересечения забивает в землю очередную вешку. Чтобы исключить возможные ошибки, мы всегда дважды перепроверяем расстояния между всеми вбитыми на дне котлована вешками, сверяя их с размерами, указанными на плане. После того, как во все углы будут забиты вешки, мы натягиваем шнур от одного угла к другому и получаем контур всего ленточного фундамента целиком.

Теперь, установив все вешки, можно приступать к сооружению опалубки. Мы используем для этого доски сечением 5x30 см, соединённые между собой с помощью забитых в землю стальных П-образных скоб, которые удерживают внутреннюю и наружную стенки опалубки на расстоянии друг от друга, точно равном 60 см.

Опалубку мы устанавливаем таким образом, чтобы стены фундамента располагались точно по центру подошвы (ширина фундаментных стен данного дома по проекту составляла 25 см). Начинаем работу по сооружению опалубки с того, что скрепляем под углом 90° гвоздями две доски сечением 5x30 см для формирования наружного угла и устанавливаем их на расстоянии 17,5 см от шнура. Затем параллельно доскам внешней опалубки устанавливаем и фиксируем с помощью стальных П-образных скоб доски внутренней стенки опалубки. Так, постепенно продвигаясь от одного угла к другому, мы продолжаем этот процесс до завершения установки всех внешних и внутренних стенок опалубки.

Фиксирующие опалубку П-образные скобы на прямых участках расставляем с шагом 100-120 см. В местах стыка двух досок их края соединяем с помощью забитых под углом гвоздей и устанавливаем крепёжные скобы с обеих сторон от стыка.

Подгонять и подрезать доски опалубки по длине нам приходится довольно редко. Когда, например, две доски стыкуются недостаточно плотно, зазор мы заделываем с помощью короткой накладной доски, прибив её гвоздями с наружной стороны. А если та или иная доска оказывается немного длиннее, чем нужно, просто прибиваем её к смежной доске внахлёст. На образующиеся при этом на боковых кромках подошвы небольшие неровности просто не обращаем внимания. В конце концов, важен не внешний вид подошвы, так как она всё равно будет полностью зарыта в землю. Главное, чтобы готовая подошва имела прочность не ниже расчётной и успешно справлялась с возложенными на неё функциями.

После того, как опалубка полностью установлена, мы производим частичную обратную засыпку грунта около её потенциально слабых точек, например, на стыке отдельных досок или же на участках, где было невозможно установить П-образные крепёжные скобы. Кроме того, обратная засыпка не позволяет бетону просочиться под опалубку и приподнять её.

Далее с помощью теодолита мы устанавливаем уровень верхней кромки подошвы фундамента. Она должна располагаться, во-первых, строго горизонтально, а во-вторых, точно на заданной глубине, указанной на плане архитектором. Отметки уровня фиксируем небольшими гвоздиками 02,5x50 мм, забивая их наполовину длины на расстоянии 0,5-1,0 м друг от друга по всему периметру с внутренней стороны досок опалубки. При укладке бетона они служат нам ориентиром для определения, на какую высоту следует заполнять опалубку.

Теперь всё готово к укладке бетона. Наилучшие котлованы - это те, к любой точке которых может легко подъехать бетоновоз. Но так, к сожалению, бывает очень редко. Поэтому обычно мы начинаем укладку с наиболее труднодоступных для бетоновоза участков, перемещая лопатами бетон вдоль опалубки до тех пор, пока эти участи не будут заполнены до требуемой высоты - до уровня гвоздей, фиксирующих высоту подошвы фундамента.

После того, как заливка бетона в опалубку завершена, мы приступаем к арматурных прутков 012,5 мм. Для этого прутки арматуры сначала раскладываем в два ряда поверх влажного бетона примерно на расстоянии 15 см от каждой стенки, подсовывая их под поперечные перекладины П-образных скоб. А затем утапливаем их в бетон на глубину примерно 20 см, используя в качестве инструмента обыкновенные штыковые лопаты. Бетон над утопленными прутками арматуры тщательно и аккуратно «проштыковываем» теми же лопатами, чтобы удалить попавший в него воздух.

Выровняв поверхность бетона до высоты гвоздей, фиксирующих уровень верхней кромки подошвы, мы осторожно приподнимаем все стальные П-образные скобы на несколько сантиметров. Обычно на 5-7 см, не больше, чтобы беспрепятственно выполнить две последние операции. Первая из них - это затирка верхней кромки подошвы. Кроме облегчения всех последующих работ по возведению стен фундамента, гладкая поверхность облегчает удаление грязи и мусора, который неизбежно попадает на верхнюю кромку во время демонтажа опалубки. И наконец, завершающий этап в сооружении подошвы фундамента - это вырезание или выдавливание шпоночной канавки вдоль центральной осевой линии верхней кромки. Эта канавка должна обеспечить прочное и надёжное сцепление подошвы со стеной фундамента, которая будет возведена на ней в дальнейшем. Обычно мы делаем шпоночную канавку глубиной 2,5-3,0 см и шириной 7-8 см, просто вдавливая в бетон короткий брусок соответствующего сечения вдоль центральной линии верхней кромки подошвы. К моменту начала этой работы бетон обычно уже достаточно затвердевает, поэтому брусок оставляет за собой канавку, которая сама по себе не «заплывает» и не изменяет свою форму и размеры. Такие канавки мы делаем только на прямолинейных участках подошвы, не доводя их до углов примерно на 0,5-0,7 м. Поскольку углы являются самыми прочными частями фундаментной стены, беспокоиться о нарушении целостности фундамента в этих точках не стоит.

Прежде чем удалять опалубку, мы переносим с неё отметки положения углов фундаментных стен прямо на верхнюю кромку подошвы, прочертив риски остриём гвоздя на слегка затвердевшей поверхности бетона. Они будут служить ориентиром для установки опалубки при возведении стен фундамента.

Опорная подошва представляет собой ступенчатое расширение в нижней части конструкции ленточного фундамента. Она применяется при строительстве фундаментов для тяжелых зданий, возводимых на слабонесущих неоднородных грунтах. Данная подошва позволяет распределить вес конструкции более равномерно, тем самым уменьшив давление на грунт. В зависимости от величины нагрузок, а также размеров здания и характеристик грунта, фундамент на опорной подошве может быть одноступенчатый, двухступенчатый, а также трёхступенчатый.

Конструкция ленточного фундамента с опорной подошвой

Конструкция данного фундамента не отличается особой сложностью. Стены возводимого здания опираются на ленточную опору, которая заглублена в грунт. Прокладывается лента под все внутренние и наружные стены постройки, при этом по всему периметру фундамента сохраняется её одинаковое поперечное сечение. Все эти ленты вместе и создают фундамент, который передаёт нагрузку на грунт.

заглубляется на глубину до 30 см ниже уровня промерзания почвы. Такой фундамент может выполняться из различных материалов, таких как:

Бутовая или кирпичная кладка;

Монолитный бетон;

Железобетонные блоки.

В современном строительстве наиболее распространёнными являются ленточные фундаменты из монолитного бетона . В то время как фундаменты из бутового камня и кирпича, хоть и были широко распространены в середине прошлого века, на сегодняшний день уже потеряли свою актуальность. В свою очередь, сборные фундаменты из железобетонных блоков применяются в условиях масштабного строительства, ведь данная технология требует использования специальной строительной техники.

Преимущества ленточного фундамента с опорной подошвой:

Простота возведения;

Высокая долговечность;

Высокая несущая способность;

Используется для самых различных типов грунта;

Подходит для любых построек;

Имеется возможность обустроить подвальное помещение.

Недостатки ленточного фундамента с опорной подошвой:

Нельзя строить на глубокопромерзающих и сильновспучивающихся грунтах;

Фундамент из монолитного бетона потребует больших временных и трудовых затрат, по сравнению с другими видами фундаментов;

Большой расход материалов (опалубки, арматуры или бетона);

Для заглубленных типов ленточных фундаментов требуется использование специальной строительной техники;

Высокая стоимость строительства фундамента.

Даже при всех имеющихся недостатках, ленточный фундамент с опорной подошвой является самым востребованным и распространённым в современном строительстве. Сделав выбор в пользу данного вида ленточного фундамента, вы гарантируете своей будущей постройке высокую надёжность и долговечность.

Цены на ленточные фундаменты

В стоимость строительства ленточного фундамента с опорной подошвой входит:

Разметка местности, привязка;

Рытьё траншеи под фундамент 10 см;

Песчаная подушка 10-20 см, с утрамбованием;

Установка арматурных каркасов;

Установка опалубки;

Заливка бетона марки М250.

№	Тип фундамента	Единица измерения	Стоимость в рублях
1	Мелкозаглубленный ленточный фундамент	м/п	4400
2	Заглубленный ленточный фундамент	м/п	7000
4		м/п	7600

За дополнительную плату вы можете заказать:

• Смену марки бетона М300-М450
• Увеличение диаметра арматуры
• Смену высоты или ширины ленточного фундамента

Расчет ширины фундамента , подошвы, опорной части - актуально при выборе в качестве основного фундамента - железобетонной монолитной ленты. Если опорная часть фундамента рассчитана некорректно, то вес дома будет превышать сопротивление грунта, дом будет продавливать грунт под собой. При этом усадка, как правило, происходит неравномерно, и, как следствие, на фундаменте и кладке стен будут появляться структурные трещины.

Как правильно рассчитать фундамент самостоятельно, потратив для этого минимум времени? Тем более, что статистика показывает, что более 70% частных застройщиков не заказывают расчеты у конструкторов, а подбирают тип фундамента и его характеристики на свой страх и риск.

Расчет подошвы фундамента в данной статье позволит Вам за 5 минут получить все необходимые значения для выбора оптимального фундамента Вашего дома.

Одни только приведенные ниже расчеты не являются гарантией надежности фундамента. Кроме правильного расчета фундамента, необходимо профессиональное конструктивное решение (КЖ), качественное строительство, надежная консервация фундамента с противопучинистыми мероприятиями (если фундамент остается без нагрузок в зимний период) и правильная эксплуатация дома. Только при соблюдении всех этих условий фундамент будет надежным и долговечным.

Основная задача фундамента - принять нагрузки от дома, частично перераспределив их в своей толще и максимально равномерно передать их на грунтовое основание, расположенное под фундаментом. Поэтому в формуле расчета основания фундамента:

S опоры фундамента > Р 1 (вес дома) /Р 2 (сопротивление грунта) х 1,2 - представлены следующие показатели:

1. Вес дома P 1 (тонна/м 2) - сила, с которой дом давит вниз на грунт;
2. Коэффициент надежности 1,2 - величина, показывающая способность конструкции выдерживать прилагаемые к ней нагрузки выше расчётных, предусмотренных нормами. Наличие запаса прочности обеспечивает дополнительную надёжность конструкции, чтобы избежать повреждений, разрушений в случае возможных ошибок проектирования, изготовления или эксплуатации.
3. Сила сопротивления грунта P 2 (кг/см 2) - обратная сила, направленная снизу-вверх. Не рекомендуется данную величину умножать на дополнительные коэффициенты, т.к. это приведет к уменьшению площади основания фундамента, снижая его несущую способность.

Для определения силы сопротивления грунта необходимо знать его состав. Для этого не обязательно делать геологию. Достаточно выкопать на участке яму глубиной до 1,5м и исследовать грунт тактильно и визуально. Наиболее распространенными в Московской и Ленинградской области являются следующие несущие грунты: 1) Глина ; 2) Суглинок - если глинистая порода с примесью песка, где преобладает глина; 3) Супесь - если песок с примесью глины, где преобладает песок; 4) Песок .

Для расчетов мы будем использовать усредненные значения, которые показывают какое сопротивление имеет тот или иной грунт, т.е. какую несущую способность грунт способен предоставить на участке под строительство дома.

Р 2 глина = 6кг/см 2

Р 2 песок = 4 кг/см 2

Для удобства и быстроты расчетов делим постоянные значения и получаем:

1,2 коэф.надежности / Р 2 глина = 0,2

1,2 коэф.надежности / Р 2 песок = 0,3

Отсюда выводим формулу расчет площади фундамента по весу дома:

Для глины: S опоры фундамента > Р 1 (вес дома) х 0,2

Для песка: S опоры фундамента > Р 1 (вес дома) х 0,3

Как определить вес дома P 1 ? Для этого выберите основной материал для строительства стен, затем весовую категорию коэффициент нагрузки из представленной ниже таблицы:

Коэффициенты нагрузок учитывают все дополнительные нагрузки при эксплуатации дома.

Расчет ленточного фундамента пример:

Пример 1.

Исходные данные. Типовой проект одноэтажного дома из газобетона №62-09 общей площадью 113,09м 2 . Площадь застройки 157,14м 2 . Отделка - фасадная штукатурка. Длина несущих стен, включая внутренние = 79,64м. Несущий грунт на участке - глина .

Р 1 вес дома = 157,14 х 2 = 314,28 тонн. Перед постановкой в формулу переводим тонны в кг. Получаем вес дома = 314 280кг

S опоры фундамента = Р 1 (вес дома) х 0,4 = 314 280 х 0,4 = 125 712см 2 = 12,57м 2

12,57м2 - эта требуемая (S норм - нормативная ) площадь опоры фундамента для данного конкретного проекта и условий строительства, необходимая для решения основной своей задачи (см. в начале статьи).

P - периметр, общая длина всех несущих стен по проекту составляет 79,64м.

S факт = P х T = 79,64 х 0,4 = 31,86м 2

Сравниваем 2 цифры и получаем: S факт > S норм. Т.о. данный фундамент в 2,5 раза превышает нормативные значения, поэтому полностью соответствует необходимым требованиям.

Пример 2.

Исходные данные. Типовой проект двухэтажного мансардного дома №62-09 общей площадью 113,6м 2 . Площадь застройки 93,57м 2 . Материал несущих стен - газобетон 400мм. Отделка - фасадная штукатурка. Длина несущих стен, включая внутренние = 59,17м. Несущий грунт на участке - песок .

Согласно таблице - дом соответствует 2-ой весовой категории. Получаем:

Р 1 вес дома = 93,57 х 2 = 187,14 тонн. Т.к. дом 2х этажный умножаем 187,14 х 2 = 374,28 тонн. Перед постановкой в формулу переводим тонны в кг. Получаем вес дома = 374 280кг

S опоры фундамента = Р 1 (вес дома) х 0,6 = 374 280 х 0,6 = 224 568см 2 = 22,57м 2

14,97м2 - эта требуемая (S норм - нормативная ) площадь опоры фундамента для данного конкретного проекта и условий строительства, необходимая для решения основной своей задачи (см. в начале статьи).

Следующим шагом мы проверяем соответствие фактической площади ленточного фундамента нормативной площади. S факт ≥ S норм

P - периметр, общая длина всех несущих стен по проекту составляет 59,17м.

Т - толщина стен ленточного фундамента должна быть не меньше толщины несущих стен. В данном проекте она составляет = 0,4м.

Вычисляем фактическую площадь S факт ленточного фундамента:

S факт = P х T = 59,17 х 0,6 = 35,5м 2

Сравниваем 2 цифры и получаем: S факт > S норм. Т.о. данный фундамент превышает нормативные значения, поэтому полностью соответствует необходимым требованиям.

Примечание. При расчёте площади свайно-ростверкового фундамента 2/3 площади должно приходить на пятки столбчатого фундамента (свай).

В соответствии со СНиП2.02.01-83 условием проведения расчетов по деформациям (по второму предельному состоянию) является ограничение среднего по подошве фундамента давления p величиной расчетного сопротивления R :

p £ R , (6.4)

где p – среднее давление под подошвой фундамента, кПа;

R – расчетное сопротивление грунта основания, кПа.

Данное условие должно выполняться с недогрузом: для монолитных фундаментов – £5%, для сборных – £10%.

Выполнение условия осложняется тем, что обе части неравенства содержат искомые геометрические размеры фундамента, в результате чего расчет приходится вести методом последовательных приближений за несколько итераций.

Предлагается такая последовательность операций при подборе размеров фундамента:

Þ задаются формой подошвы фундамента:

Если фундамент ленточный, то рассматривается участок ленты длиной 1м и шириной b .

Если фундамент прямоугольный, то задаются соотношением сторон прямоугольника в виде h=b/l= 0,6…0,85. Тогда A=bl=b 2 /h , где A – площадь прямоугольника, l – длина, b – ширина прямоугольника. Отсюда . Частным случаем прямоугольника является квадрат, в этом случае

Þ вычисляют предварительную площадь фундамента по формуле:

где N II – сумма нагрузок для расчетов по второй группе предельных состояний, кПа. В случае ленточных фундаментов это погонная нагрузка, в случае прямоугольных и квадратных – сосредоточенная нагрузка;

R 0 – табличное значение расчетного сопротивления грунта, где располагается подошва фундамента, кПа;

g¢ II – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м 3 ;

d 1 – глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала:

где h s – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

h cf – толщина конструкции пола подвала, м;

g cf – расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м 3 ;

Рисунок 6.6: К определению глубины заложения фундаментов

а – при d 1 <d ; б – при d 1 >d ; в - для плитных фундаментов

1- наружная стена; 2 - перекрытие; 3 - внутренняя стена; 4 - пол подвала; 5 - фундамент

Þ по известной форме фундамента вычисляют ширину фундамента:

в случае ленточного фундамента b=A¢ ;

в случае квадратного фундамента ;

в случае прямоугольного и l=h/b .

После определения требуемых размеров фундамента необходимо в пояснительной записке запроектировать тело фундамента в виде эскиза с проставлением размеров. При этом размерами фундамента можно в небольших пределах варьировать из конструктивных соображений, изложенных в п.6.2.1. Только после уточнения всех размеров фундамента можно переходить к следующему пункту.

Þ по формуле (7) СНиП 2.02.01-83 вычисляют расчетное сопротивление грунта основания R :

где g с1 и g с2 – коэффициенты условий работы, учитывающие особенности работы разных грунтов в основании фундаментов и принимаемые по Таблица 6.14 ;

k – коэффициент, принимаемый: k =1 – если прочностные характеристики грунта (с и j ) определены непосредственными испытаниями и k =1,1 – если они приняты по таблицам СНиП;

k z – коэффициент, принимаемый k z =1 при b <10м; k z =z 0 /b +0,2 при b ³10м (здесь z 0 =8м);

b – ширина подошвы фундамента, м;

g II и g¢ II – усредненные расчетные значения удельного веса грунтов, залегающих соответственно ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды) и выше подошвы, кН/м 3 ;

с II – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;

d b – глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной B £20м и глубиной более 2м принимается d b =2м, при ширине подвала B >20м принимается d b =0);

M g , M q , M c – безразмерные коэффициенты, принимаемые по Таблица 6.15;

d 1 – глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала (см. предыдущий пункт),м.

Таблица 6.14

Значения коэффициентов g с1 и g с2

Грунты	g с1	g с2 для зданий и сооружений с жесткой конструктивной схеме при отношении их длины (или отдельного отсека) к высоте L/H
³4	£1,5
Крупнообломочные с песчаным заполнителем и песчаные, кроме мелких и пылеватых	1,4	1,2	1,4
Пески мелкие	1,3	1,1	1,3
Пески пылеватые: маловлажные и влажные насыщенные водой	1,25 1,1		1,2 1,2
Пылевато-глинистые и крупнообломочные с пылевато-глинистым заполнителем, с показателем текучести грунта или заполнителя: I L £0,25	1,25		1,1
То же, при 0,25< I L £0,5	1,2		1,1
То же, при I L >0,5

Примечания:

1. Жесткими считаются здания и сооружения, конструкции которых приспособлены к восприятию дополнительных усилий от деформаций основания.

2. В зданиях с гибкой конструктивной схемой принимают g с2 =1.

3. При промежуточных значениях отношения длины здания или сооружения к высоте L/H коэффициент g с2 определяется интерполяцией.

Таблица 6.15

Значения коэффициентов M g , M q и M c

j II , град	M g	M q	M c	j II , град	M g	M q	M c
			3,14		0,72	3,87	6,45
	0,03	1,12	3,32		0,84	4,37	6,90
	0,06	1,25	3,51		0,98	4,93	7,40
	0,1	1,39	3,71		1,15	5,59	7,95
	0,14	1,55	3,93		1,34	6,35	8,55
	0,18	1,73	4,17		1,55	7,21	9,21
	0,23	1,94	4,42		1,81	8,25	9,98
	0,29	2,17	4,69		2,11	9,44	10,80
	0,36	2,43	5,00		2,46	10,84	11,73
	0,43	2,72	5,31		2,87	12,5	12,77
	0,51	3,06	5,66		3,37	14,48	13,96
	0,61	3,44	6,04		3,66	15,64	14,64

Þ определяем фактические напряжения под подошвой фундамента:

Реактивное давление грунта по подошве жесткого центрально нагруженного фундамента принимается равномерно распределенным, кПа:

, (6.8)

где N II – нормативная вертикальная нагрузка на уровне обреза фундамента, кН;

G fII и G gII – вес фундамента и грунта на его уступах (для определения веса необходимо определить объем тела фундамента или грунта и умножить его на удельный вес), кН;

A – площадь подошвы фундамента, м 2 .

Внецентренно нагруженным считают фундамент, у которого равнодействующая внешних нагрузок не проходит через центр тяжести площади его подошвы. Такое нагружение является следствием передачи на него момента или горизонтальной составляющей нагрузки. При расчете давление по подошве внецентренно нагруженного фундамента принимают изменяющимся по линейному закону, а его краевые значения при действии момента сил относительно одной из главных осей определяют, как для случая внецентренного сжатия:

, (6.9)

где M x , M y – изгибающие моменты, относительно главных осей подошвы фундамента, кНм;

W x , W y – моменты сопротивления сечения подошвы фундамента относительно соответствующей оси, м 3 .

Эпюра давлений под подошвой фундамента, полученная по данной формуле должна быть однозначной, т.е. по всей ширине сечения напряжения должны быть сжимающими. Это вызвано тем, что растягивающие напряжения, в случае их возникновения, могут привести к отрыву подошвы фундамента от основания и будет необходим специальный расчет, который не входит в предусмотренный объем курсового проекта.

Þ Зависимость «нагрузка-осадка» для фундаментов мелкого заложения можно считать линейной только до определенного предела давления на основание. В качестве такого предела принимается расчетное сопротивление грунтов основания R . Выполнение условия p =R соответствует образованию в однородном основании под краями фундамента незначительных, глубиной z max @b/4 , областей предельного напряженного состояния (областей пластических деформаций) грунта, допускающих, согласно СНиП применение модели линейно-деформируемой среды для определения напряжений в основании.

Применимость модели линейно-деформируемой среды обеспечивается выполнением следующих условий:

* для центрально нагруженных фундаментов:

p < R , (6.10)

* для внецентренно нагруженных фундаментов:

p < R,

p max < 1,2R (6.11)

* для внецентренно нагруженных фундаментов с изгибающими моментами в двух направлениях :

p < R,

p max < 1,2R

p с max < 1,5R (6.12)

В большинстве случаев после первой итерации это условие не выполняется с требуемым допуском (превышение R над p до 5%). Все операции необходимо полностью повторить, подставив в формулу для A¢ вместо R 0 величину расчетного сопротивления R . Вычислить А, b , подобрать фундамент с новой величиной b , определить новую величину R , рассчитать p и снова проверить условие p <R .

Обычно в результате второй итерации условие p выполняется в 70% случаев. В случае невыполнения условия расчет еще раз повторить.

При ленточных фундаментах, когда ширина плит совпадает с расчетной шириной, допускается замена прямоугольных плит плитами с угловыми вырезами. При этом плиты (любой формы) укладываются в виде непрерывной ленты. При несовпадении расчетной ширины с шириной плиты проектируются прерывистые фундаменты.

По установленной глубине заложения, форме и размерам подошвы фундамента конструируют фундамент, используя сборные железобетонные и бетонные фундаментные конструкции или конструкции из монолитного бетона.

Расчеты сопроводить необходимыми эскизами.

Особенности расчета прерывистых фундаментов:

При строительстве зданий, к которым не предъявляется требований повышенной жесткости, на прочных грунтах (плотных и средней плотности песках; твердых, полутвердых, тугопластичных пылевато-глинистых) при уровне подземных вод ниже подошвы фундамента допускается применение прерывистых ленточных фундаментов, которые устраивают из плит, расположенных на некотором расстоянии друг от друга. Особенно целесообразно применение таких фундаментов в тех случаях, когда полученная в расчетах ширина оказывается меньше стандартных плит.

Рисунок 6.7: Прерывистый фундамент

1 – поверхность грунта; 2 – бетонные блоки; 3 – фундаментные плиты; 4 – промежутки между плитами, заполненные грунтом

Прерывистые фундаменты из плит прямоугольной формы и с угловыми вырезами не рекомендуется применять:

* в грунтовых условиях II типа по просадочности;

* при залегании под подошвой фундамента рыхлых песков;

* при сейсмичности района 7 баллов или более; в этом случае нужно применять плиты с угловыми вырезами, укладывая их в виде непрерывной ленты;

* при залегании ниже подошвы фундамента пылевато-глинистых грунтов с показателем текучести I L >0,5.

Вследствие распределительной способности грунтов и арочного эффекта давление под подошвой прерывистых фундаментов на небольшой глубине выравнивается и можно считать, что они работают как сплошные. Поэтому их ширину определяют, расчетное сопротивление назначают и расчет осадок производят как для сплошных ленточных фундаментов без вычета площадей промежутков.

Оптимальный интервал между плитами C назначают из условия равенства расчетного сопротивления грунта R , полученного для ленточного фундамента шириной b , сопротивлению грунта, полученному для прерывистого фундамента R п с шириной плиты b п , длиной l п , с коэффициентом условий работы k d :

, (6.13)

Коэффициент условий работы зависит от состояния грунтов (для промежуточных значений определяется интерполяцией):

* k d =1,3 – для песков с коэффициентом пористости e @0,55 и пылевато-глинистых грунтов с показателем текучести I L £ 0;

* k d =1 – для песков с коэффициентом пористости e @0,7 и пылевато-глинистых грунтов с показателем текучести I L =0,5;

Из условий работы грунтов основания и стеновых блоков интервал между плитами должен быть C £(0,9…1,2)м и не более 0,7×l п , а ширина плиты должна быть b п £1,4b . Для более эффективного использования прерывистых фундаментов число интервалов можно увеличить, применяя укороченные плиты (1180 и 780мм), если это не повлечет неоправданного увеличения трудовых затрат.

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.

Крайней необходимостью сооружения подошвы фундамента является ситуация, когда фундамент будет устанавливаться на рыхлом песчаном грунте или с илистой почвой.

Как рассчитать размер подошвы фундамента?

Расчет размеров подошвы фундамента производится по нижеприведенной формуле.

• Sф =1,1 х (Мд: Рг);
• Sф – площадь подошвы фундамента;
• Мд – приблизительная масса будущей постройки;
• Рг – сопротивление грунта (информацию берем из таблицы);
• 1,1 – это типичный коэффициент надежности для малоэтажных построек.

За долгие годы мировой строительной практики было выявлено, что для увеличения прочности фундамента необходимо увеличивать ширину его подошвы. должна обладать половиной его ширины, а ширина подошвы должна быть больше толщины стены фундамента как минимум на 200 мм.

Сооружение хорошего и нуждается в специальной укладке. Очень важно, чтобы подошва располагалась гораздо ниже глубины промерзания . Это условие необходимо выполнять с той целью, чтобы в дальнейшем уберечь постройку от подвижек на илистом грунте.

Для максимально точного определения параметров фундамента следует учесть огромное количество факторов, самые важные из которых:

• состояние и тип грунта;
• проект здания;
• марка бетона;
• количество используемой арматуры.

Постройка дома начинается с фундамента, именно поэтому очень важно понимать всю степень ответственности и важности правильности предварительных расчетов и замеров. Советуем предоставить это дело профессионалам, чтобы впоследствии избежать таких неприятностей, как оседание и растрескивание основы. Правильные помогут этого избежать.

Перед началом сооружения подошвы фундамента следует определиться с инструментами и материалами, которые будут применяться. К самым важным и необходимым предметам, которые обязательно пригодятся для сооружения подошвы фундамента, относятся:

• лопата – для раскопки траншеи;
• штыковая лопата – для работы с арматурными прутьми;
• арматура или проволока;
• крючок (инструмент для вязки арматуры);
• молоток;
• гвозди;
• деревянные балки;
• нивелир или гидроуровень;
• 2 капроновых шнурка;
• бетон;
• доски с сечением 5×30 см;
• вешки.

Вернуться к оглавлению

Подготовительные работы: установка вешек

Когда известны размеры фундамента, можно приступать к следующему этапу. Перед тем как начать непосредственно сооружение самой подошвы фундамента, нужно сделать внизу котлована разметку, обозначающую максимально четкое расположение фундамента постройки.

Удобнее всего ориентироваться по вешкам, которые установили геодезисты в процессе разметки строительной площадки еще до того, как был выкопан котлован.

Положение угловых точек внизу котлована находим при помощи капронового шнура, натягивая его между вешками и отвесом, которые были установлены геодезистами.

На самом дне котлована, по отвесной его части, необходимо забить пару вешек. Для этого советуем использовать обрезки арматуры, поскольку в процессе заливки бетона их не надо будет вынимать. Между этой парой вешек расстояние должно в точности соответствовать протяженности стены, которая была определена и указана на архитектурном плане.

Для того чтобы быстрее закончить с черчением разметки пары оставшихся углов, в первую очередь советуем рассчитать размер их диагонали. Подобный просчет можно сделать самостоятельно, однако на расчеты, нанесение разметки уйдет очень много времени, что уже говорить о процессе самой постройки. Ввиду экономии времени желательно нанять пару-тройку специалистов, имеющих опыт выполнения данных задач.

Рассчитывать размеры фундамента оптимальнее всего при помощи трех членов бригады. Процедура будет следующая: в ключевых точках, которые уже были обозначены вершками, два человека фиксируют и крепко удерживают крайние части лент от двух рулеток. В это же время третий человек натягивает ленты этих рулеток таким образом, чтобы ленты пересекались на обозначении протяженности диагонали и протяженности стены. В точке пересечения лент необходимо забить в землю еще одну вешку.

В целях контроля четкости и правильности проделанной работы необходимо несколько раз проверить расстояние между всеми вешками. Последнее, что нужно сделать, – натянуть шнур между двумя углами, вследствие чего получится контур будущего ленточного фундамента.

Вернуться к оглавлению

Сооружение опалубки

После того как был завершен процесс установки вешек, можно будет начинать приступать к сооружению самой опалубки. В этих целях желательно использовать доски с сечением 5×30 см, соединенные между собой посредством металлических скоб, забитых в землю. Скобы имеют форму в виде буквы «П» и выполняют функцию удержания внутренней и наружной стенок опалубки. Оптимальное расстояние составляет порядка 16 см.

Опалубка должна быть установлена так, чтобы стенки фундамента распределялись именно по самому центру подошвы. Далее скрепляем между собой (под углом 90°) две доски с сечением 5×30 см и размещаем их от шнура на дистанцию 17,5 см. Подобный алгоритм осуществляется с целью формирования наружного угла.

После выполнения указанных действий необходимо установить и закрепить доски для внутренней стены опалубки. По обеим сторонам от стыка досок с шагом, равным порядка 100 см, устанавливаем скобы в форме буквы «П».

В случае если доски недостаточно плотно стыкуются между собой, советуем заделать разъем при помощи небольшой накладной досочки, прибивая ее с наружной стороны. Если же возникла обратная ситуация, доска оказалась больше, чем ожидалось, то тогда просто необходимо прибить ее к соседней доске внахлест.

Доски необходимо уравнять и подкорректировать, потому что этот фактор очень сильно влияет на прочность подошвы и на то, как она впоследствии будет выполнять свои функции.

После завершения установки зоны самых слабых мест опалубки необходимо частично засыпать грунтом. Слабыми местами опалубки могут быть либо места стыковки досок, либо места, в которых отсутствуют скобы. Подобное засыпание грунта убережет от попадания бетона под опалубку.

После выполнения всех вышеперечисленных действий необходимо установить самый верхний уровень кромки подошвы фундамента. Делается это с использованием теодолита. Определяя уровень, обязательно необходимо делать маленькие фиксаторы гвоздиками, забивая их на 50% длины на расстоянии 1 м друг от друга. В дальнейшем такие маленькие ориентиры сыграют на руку в процессе укладке бетона.