Мелкозаглубленный ленточный армированный фундамент для бани. Расчет стоимости изготовления железобетонного столбчатого фундамента.

Проблема экономии на фундаменте

Для строительства садовых домиков и домов усадебного типа часто отводят участки на местах бывших свалок, карьеров, что вызывает трудности при выборе рационального фундамента. Причина этого кроется в том, что в типовых проектах домов предусматривают всего 1-2 типа фундаментов только для определения сметной стоимости нулевого цикла. При привязке проекта к конкретному участку ориентировочная стоимость фундамента возрастают в 2-3 раза и более в зависимости от конкретных геологических условий участка. Поэтому проблема сокращения стоимости фундаментов усадебных домов и совершенствования технологии их возведения с минимальными затратами бетона и стали является в настоящее время весьма актуальной.

Результаты ошибок при возведении фундаментов

В настоящее время дачное и коттеджное строительство во многих регионах страны, особенно в Подмосковье, приобрело такую массовость, что стало влиять на окружающий ландшафт и среду обитания. Доля негосударственного сектора в общем объеме подрядных работ, по данным бывшего Минстроя РФ, достигла 85%. В 1996 г треть введенной площади приходилась на индивидуальное жилье, построенное гражданами за счет личных средств и кредитов.

Следовало бы к этому добавить, что еще не редки случаи, когда индивидуальные застройщики пытаются возводить свои дома (коттеджи) по картинкам из буклетов, по примитивным эскизам, то есть фактически без проектной документации (см. Проекты бань).

Результаты такого строительства приводят к аварийным ситуациям иногда еще до полного его окончания. Чаще всего это происходит из-за того, что при устройстве фундаментов безграмотные строители-шабашники, которых развелось предостаточно, допускают грубые ошибки.

Многие застройщики и сейчас расплачиваются за них: у недостроенных загородных домов из-за пучения глинистых грунтов поднимаются и деформируются фундаменты, вследствие чего появляются трещины в стенах; грунтовые воды заливают подвальные помещения, как правило, сложенные из сборных блоков и т .п. Всему этому одна причина — фундаменты сделаны безграмотно, без учета специфики фунтов, без соблюдения технологических правил. Не имея профессиональных знаний о грунтах и их свойствах, выбрать рациональную конструкцию фундаментов невозможно. А это очень важно, так как стоимость фундаментов составляет примерно 1/3 расходов на возведение коробки здания.

Фундаментостроение относится к категории работ повышенной ответственности, где отступления от требований нормативных документов могут быть чреваты самыми серьезными последствиями. Имеется большое число примеров, когда нарушения правил проектирования и производства работ приводили к большим материальным издержкам. Как выявила проверка застройки большого числа коттеджных поселков, часто проектирование фундаментов осуществляют расплодившиеся мелкие проектные конторы, причем на самом примитивном уровне, а то и вовсе без предварительных инженерно-геологических изысканий.

Определение типа грунта для ленточного фундамента

Застройщикам коттеджей или усадебных домов, желающим обеспечить надежность фундаментов и строений, надо строго соблюдать сложившиеся веками правила и порядок строительства. Проектирование фундаментов начинают с определения свойств грунтов основания, их расчетных характеристик — прочности и сжимаемости (несущей способности). Это, в конечном счете, обеспечивает допустимые равномерные осадки и прочность здания в целом. Проводить испытания грунтов целесообразно на участке застройки.

Песок — самое лучшее основание (не считая скальных грунтов) для фундаментов зданий любой этажности. Поэтому дома лучше всего строить на песке, это надежно и значительно дешевле, чем на связанных грунтах (глине, суглинке и т.п.). Кроме того, затраты груда и материалов при устройстве фундаментов на песчаных грунтах относительно невелики. Глубина заложения фундамента здания без подвала в этом случае принимается в пределах 1 м независимо от климатической зоны — будь то Краснодар или Красноярск. Песок почти не деформируется, поэтому и здания, построенные на песке, имеют минимальные осадки.

При неблагоприятных условиях (глинистые и пучинистые грунты) песчаное основание создают искусственно. Чаще всего песчаную подушку предусматривают под ленточный фундамент при строительстве усадебных домов без подвала.

Когда необходим столбчатый фундамент

Делают их следующим образом:

1. В траншеи засыпают слоем песок толщиной 40 — 60 см и уплотняют его.
2. Затем укладывают железобетонные плиты толщиной 10 см, размером 50*50 см или 60x60 см с шагом 2,4-3,6 м, а на них устанавливают бетонные или кирпичные столбики сечением 38x38 см. Высоту столбиков принимают из условия, что пол домика должен быть на 0,75-1,05 м выше планировочных отметок.

Кирпичные или бутобетонные столбы устанавливают в местах пересечения стен и под углами здания. Столбчатые фундаменты устраивают преимущественно на однородных грунтах, где глубину заложения принимают минимальной, равной 0,6 м. Ленточно-столбчатый фундамент при слабых грунтах При слабых, неоднородных, сжимаемых грунтах рекомендуют ленточно-столбчатые фундаменты. По песчаной подушке толщиной 40 — 50 см, отсыпаемой с уплотнением в траншеи, выполняют монолитную железобетонную ленту сечением 20x40 см, которая обеспечивает равномерные деформации здания. По ленте устанавливают бетонные или кирпичные столбики сечением 38x36 см с шагом 2,4-3,6 м. Глубину траншеи принимают равной 0,5-0,6м.

Мелкозаглубленные ленточные фундаменты с армированием

Проблема сокращения материалоемкости и трудоемкости нулевого цикла объектов сельского строительства была успешно решена специалистами ряда институтов, которые разработали и внедрили для малоэтажных зданий мелкозаглубленные ленточные фундаменты. Глубина заложения их принимается минимальной — в пределах слоя сезонного промерзания грунта, хоть это и противоречит традиционному правилу — заложения фундаментов ниже глубины сезонного промерзания. Однако принятые конструктивные меры обеспечивают их надежную работу в условиях неравномерных деформаций, вызванных пучением грунта.

Фундаменты в этом случае выполняют в виде железобетонной ленты с двойным армированием (поверху и понизу) на песчаной подушке, а затем устраивают цоколь — кирпичный или из сборных блоков.

Мелкозаглубленные фундаменты можно выполнять и из сборных железобетонных элементов сечением 200x400 мм или 200x500 мм и длиной 2,4; 2,7; 3,2 и 5,3 м.

Элементы изготавливают с выпусками арматуры, которые после сварки замоноличивают, в результате чего получается замкнутая железобетонная рама, способная воспринимать неравномерные деформации при пучении грунтов.

Как сэкономить на железобетонной ленте

При устройстве таких фундаментов индивидуальным застройщикам целесообразно железобетонную ленту по песчаной подушке выполнять монолитной, так как это почти вдвое дешевле, чем из сборных элементов. При ее изготовлении необходимо на дно опалубки уложить слой толя, чтобы цементное молоко бетонной смеси не уходило в песок. В противном случае прочность и плотность монолитной ленты значительно снижаются, бетон будет отслаиваться. Стоимость комплекта опалубки для таких простых конструкций незначительна, а стоимость фундамента уменьшается.

При проектировании фундаментов для малоэтажных зданий их расчет выполняют по деформациям. Именно такой подход послужил основой для широкого внедрения мелкозаглубленных фундаментов в Омской. Саратовской, Рязанской, Тюменской, Ярославской и других областях России, а также в Кустанайской области Казахстана. На этих фундаментах строят школы, детские сады, жилые дома, административные, производственные и сельскохозяйственные здания.

Ценность этого решения в том, что пучинистые грунты относительно широко распространены на всей территории страны. Например, в Московской области они составляют примерно 75%. Широкое применение таких фундаментов позволяет сократить расход бетона на 40-80%. объем земляных работ — на 70-90%, трудоемкость возведения подземной части — в 2-3 раза, а стоимость нулевого цикла — в 1,5-З раза.

В отдельных случаях монолитную ленту делают по дну траншеи, уплотняя его щебенкой с помощью ручной трамбовки. В условиях строительства на скальных или полускальных грунтах глубину заложения столбчатого фундамента принимают минимальной: 0,5 — 0,7 м по геологической ситуации.

Столбчатый фундамент с ж/б кольцами

При строительстве усадебных домов и коттеджей без подвалов на песчаных, супесчаных и суглинистых грунтах, залегающих на глубине 2 м и более от спланированной поверхности фундаменты целесообразно выполнять столбчатыми. В зависимости от климатической зоны при одинаковой глубине заложения они примерно в 1,5-2 раза экономичнее ленточных по расходу бетона.

Столбчатые фундаменты можно применять и в других грунтах, не обладающих свойствами песчаных. В этих случаях устраивают песчаную подушку, которую заключают в тонкостенную оболочку — железобетонное кольцо. На него укладывают 2 — 3 ряда типовых бетонных блоков, по верху которых устанавливают типовые несущие перемычки для опирания стен.

Замена железобетонных плит такой конструкцией экономически целесообразна, так как на одно кольцо, например, КС 15.6, расходуется 0,27 куб.м. бетона и 5 кг стали. Эффективность и надежность таких фундаментов объясняются повышенным сопротивлением грунта в обойме, трением между стенками оболочки (кольца) и грунтом, а также участием большого объема грунта в сопротивлении выпиранию. Они устойчивы к сейсмическим воздействиям, так как песчаная подушка является своего рода амортизатором, смягчающим воздействие подземных толчков всех направлений. Кольца имеют минимальное число типоразмеров и марок в номенклатуре изделий.

Фундаменты в оболочке пригодны для любых грунтов, которые могут служить естественным основанием при любой глубине залегания за исключением просадочных грунтов, когда применение песчаных подушек возможно лишь после предварительного замачивания грунтов на глубину сжимаемой толщи.

Технология устройства столбчатого фуднамента из колец

Технология устройства таких фундаментов из колец сборных типовых колодцев проста:

1. В отрытые ямы глубиной 900 мм устанавливают железобетонные кольца КС 7.9 и засыпают их до самого верха песчано-гравийной смесью или песком с последующим уплотнением
2. Сверху на каждое кольцо укладывают железобетонную плиту толщиной 12 — 15 см, на которую опирают цокольные (фундаментные) балки. Можно применить типовые несущие перемычки, длину которых принимают равной 3; 3,6 и 6 м в зависимости от шага столбов
3. Сверху по перемычкам устраивают цоколь в виде пояса комплексной конструкции: между выложенными в 1/2 кирпича стенками закладывают арматуру и заливают бетоном
4. Обратную засыпку ям выполняют только песком, а не пучинистым грунтом.

Расход бетона на столбчатый фундамент

Таким образом получают столбчатый фундамент мелкого заложения. Расход бетона на один столб 840 мм и высотой 900 мм составляет 0,27 куб. м. (0,15 куб. м. — на кольцо КС 7.9 и 0,12 куб. м. — на плиту). Столько же бетона расходуется на цокольные (фундаментные) балки для опирания стен. Общий расход бетона на 1 погонный метр составляет 0,19 куб.м.

Чем можно заменить ж/б кольца

Вместо железобетонных колец могут использоваться асбестоцементные или старые некондиционные стальные трубы 500 — 600 мм с антикоррозионным покрытием (обмазкой битумом).

Где можно применять такие фундаменты

Столбчатые фундаменты малого заложения могут быть использованы и для кирпичных малоэтажных зданий, строящихся на пучинистых или просадочных грунтах. Для восприятия неравномерных деформаций основания в этих случаях также предусматривают пояс комплексной конструкции сечением 27x40 см, выполняемый при кладке стен.

Столбчатые фундаменты из бетонных колец могут применяться и в обычных условиях. Для опирания стен в этих случаях используют кольца и фундаментные балки. Расход бетона на такие фундаменты минимальный при относительно высокой несущей способности, что и определяет их экономическую эффективность.

Устройство мелкозаглубленных фундаментов в зоне сезонного промерзания грунтов является новым перспективным направлением в развитии фундаментостроения. позволяющим ежегодно экономить большое количество материалов — цемента, стали, песка, камня и т.п. Применение фундаментов такого типа экономически оправдано еще и тем, что их элементы являются массовой продукцией заводов железобетонных изделий.