Построение ленточного фундамента под цокольный этаж

Расчет фундамента с подвалом. Расчет фундамента под наружную стену подвала. Пример расчета.

О том, почему важен расчет фундамента под наружную стену подвала, и почему подошва такого фундамента зачастую получается значительно шире, чем у фундамента без подвала, можно почитать в этой статье «Фундамент для дома с подвалом» .

В данной статье мы подробно и с пояснениями пройдемся по расчету монолитной железобетонной стены подвала с фундаментом под эту стену в виде монолитной ленты. Расчет выполнен согласно «Руководству по проектированию подпорных стен и стен подвалов для промышленного и гражданского строительства», к сожалению, в этом руководстве нет подобного, очень нужного примера. Постараемся исправить данную ситуацию.

Пример расчета в формате pdf без пояснений можно скачать здесь .

Хочу сразу сделать ударение: хоть обычно подобные расчеты и называют «расчет стены подвала», главное в нем – это именно расчет габаритов подошвы фундамента.

Расчет был оформлен в Экселе, чтобы стать многоразовым помощником. В статье будут выложены скрины расчета с необходимыми пояснениями. Возможно, подобный расчет можно было сделать гораздо совершенней, но моей целью было не изучить Эксель, а сделать рабочий инструмент (расчет), который в итоге можно распечатать, проверить другому человеку, не залезая в компьютер, и в конце концов сдать в архив. Поэтому замечания по оформлению принимаются только в виде советов, как можно было бы сделать лучше и проще.

Расчет пронумерован по пунктам (в самом первом столбце А), на них будут даваться ссылки в пояснениях.

Исходные данные.

Внимание! Если в вашем примере условия пунктов 1-5 исходных данных отличаются, считать по этому примеру нельзя, т.к. формулы расчета будут другими – подобрать подходящие формулы можно в руководстве

1) На стену опирается перекрытие и препятствует смещению верхней части стены по горизонтали, т.е. стена имеет две опоры – внизу и вверху.

2) Грунт засыпки не доходит до верха стены (если у вас не так, нужно брать другие формулы для расчета в руководстве).

3) Стена и фундамент – монолитные железобетонные, с заведением арматуры стены в фундамент.

4) Грунт обратной засыпки – связный, т.е. сцепление не равно нулю.

5) Сложные инженерно-геологические условия (наличие слабых прослоек или зон в грунте, наличие грунтовых вод и т.п.), а также значительные нагрузки на поверхности грунта – отсутствуют (иначе следует выполнять расчет согласно примечанию к п. 8.13 руководства).

6) Коэффициенты для расчета (они выбраны из украинских норм, обратите на это внимание, если считаете не в Украине):

7) Геометрия стены – здесь приведены все значения, которые нам понадобятся в ходе расчета:

На рисунке стена показана в разрезе. Слева – засыпка грунтом с улицы до отметки -0,45 м, справа – подвал.

8) Характеристики грунта. Это один из определяющих факторов для расчета. В расчете используются два грунта:

а. грунт основания – это неповрежденный (не замоченный, не замороженный, не нарушенный при отрытии котлована) грунт основания – по-простому, земля, на которой лежит фундаментная лента. Его характеристики берем из инженерно-геологического отчета.

б. грунт засыпки – это либо местный грунт, который был изъят из котлована (чаще всего так и делается), тогда его характеристики берутся с понижающими коэффициентами, как показано в нашем расчете и взято из руководства; либо привезенный песок или доменный шлак (тогда понижающие коэффициенты также используются, ведь грунт невозможно уплотнить до природного состояния, а сцепление нужно брать нулевое). По грунтам засыпки следует заметить следующее. Нельзя использовать для обратной засыпки местные просадочные грунты. Также иногда бывает, что с местным грунтом (глиной, суглинком) фундаментная лента получается слишком широкой, тогда можно просчитать ее с обратной засыпкой, имеющей высокий угол внутреннего трения (35-40 градусов), это значительно снижает горизонтальное давление грунта на стену и резко уменьшает ширину подошвы. Если завезти грунт для засыпки не дорого, то стоит рассмотреть при проектировании данный вариант. Но всегда следует учитывать, что доменный шлак – наихудший с точки зрения экологичности вариант

И обратите внимание на ограничение для сцепления грунта засыпки (не более 0,7 и не более 1,0 т/м2) – оно действует всегда

Зачем нужен цокольный этаж в доме

Берите бумагу и карандаш, посмотрим плюсы и минусы цокольного этажа, который будет, как бы, «не подвалом» и, в то же время, не первым этажом.

• Во-первых, в цокольном этаже можно разместить все технические помещения дома. Это котельная, прачечная, мастерская, сауна, баня, гараж, кладовые, хранилища для топлива (пеллеты, дрова). То есть, можно все технические и подсобные помещения разместить в цокольном этаже, а первый этаж сделать полностью жилым.
• Во-вторых, цокольный этаж можно сделать хорошо утепленным и он позволит иметь на первом этаже дома весьма комфортную температуру. В то же время сам цоколь можно не отапливать так сильно, держать там температуру 16-18 градусов по Цельсию.

При этом, если температура в цоколе будет +16С, то гораздо проще поддерживать на 1 этаже температуру в +22С, а полы так и вовсе не будут холодными в зимний период.

Уход за бетоном – залог успешного строительства фундамента с подвалом

Правильный уход за  залитым фундаментом (бетоном) способствует его высокой прочности

Для этого в течение первых нескольких дней важно поддерживать высокий уровень влажности, защищать поверхность от пересыхания и образования трещин. Также рекомендуется предохранять бетон от резких перепадов температуры, сотрясений и механических повреждений

Повысить его прочность поможет:

Повысить его прочность поможет:

• регулярная поливка водой комнатной температуры (летом – первые 3 суток);
• укрытие пленкой через 10-12 часов после бетонирования с целью удержания влаги;
• предохранение от прямого воздействия солнечных лучей.

Рекомендации по строительству ленточного и монолитного подвала

• при использовании арматуры стеклопластиковой для фундамента стоит использовать прутки сечением 8 мм, они соответствуют стальным стержням диаметром 12 мм;
• перед началом земляных работ нужно узнать, как правильно вязать арматуру для фундамента. Чтобы проверить качество вязки, можно попробовать встать на сформированный каркас. Грамотно выполненная конструкция свободно выдерживает вес тела человека не деформируясь;
• сварка арматуры для фундамента категорически не рекомендуется в болотистой местности. После возведения фундамента обязательно начинается процесс его усадки, который может занимать долгое время, а сварочное соединение не выдерживает интенсивной нагрузки;
• устройство монолитной плиты в сейсмически активной местности имеет свои особенности: во время бетонирования устраивают ребра жесткости, арматурный каркас которых переплетается с каркасом бетонного основания;
• если вам сложно определиться, чем утеплить фундамент – остановите свой выбор на одном из универсальных материалов (керамзит, пенопласт, пенополистирол, пенополиуретан).

Схема вязки арматуры

6 этап – монтаж опалубки

Сложность данного этапа заключается в необходимости формировать подземную и наземную опалубки.

Подземная опалубка формируется из любых досок

Важно, чтобы она удерживала бетон при заливке и обеспечивала заданную форму фундамента. Доски опалубки после заливки можно не убирать, они будут служить дополнительным утеплителем. Наземная опалубка делается исключительно из строганой доски

Внутренняя поверхность досок, обращенная к бетону, должна быть гладкой. Наземная опалубка поднимается над поверхностью почвы на высоту 350-400 мм. Чтобы исключить ее разрушение во время заливки бетона, опалубку усиливают подпорками (обрезками бруска). Избежать расхождения стенок опалубки под напором бетона поможет установка деревянных перемычек, соединяющих противоположные стенки или их скручивание проволокой. Для цокольной части определяется индивидуально

Наземная опалубка делается исключительно из строганой доски. Внутренняя поверхность досок, обращенная к бетону, должна быть гладкой. Наземная опалубка поднимается над поверхностью почвы на высоту 350-400 мм. Чтобы исключить ее разрушение во время заливки бетона, опалубку усиливают подпорками (обрезками бруска). Избежать расхождения стенок опалубки под напором бетона поможет установка деревянных перемычек, соединяющих противоположные стенки или их скручивание проволокой. Для цокольной части определяется индивидуально.

Устанавливая опалубку, следует периодически контролировать её уровнем. Отметим, что верхняя часть опалубки не должна быть идеально ровной, для контроля уровня заливки бетона на внутреннюю часть стенки наносят отметку.

Примечание. Помещение полиэтиленовой пленки между внутренними стенками опалубки позволит упростить её демонтаж. При этом наземная внешняя поверхность фундамента будет ровной и гладкой.

Отверстия под коммуникации

Обслуживание дома требует наличия в нём коммуникаций (газопровода, водопровода, канализации и т.п.). Место их расположения под землей продумывается еще на этапе заливки фундамента. Особенно актуально это для монолитного ленточного фундамента. Чтобы упростить сооружение подземных коммуникаций в опалубке проделывают отверстия, в которые помещают куски трубы определенного диаметра.

Несъёмная опалубка

На рынке давно известна технология заливки фундамента в не снимаемую опалубку. Она предусматривает использование пенополистирольных блоков. Преимущество их использования заключается в отсутствии необходимости ставить подпорки.

Блоки устанавливаются друг на друга и фиксируются за счет наличия пазо-гребневой системы крепления. Блоки формируют ленту, внутрь которой помещается арматура и заливается бетон. Выпускаются блоки различной толщины и ширины. Поскольку опалубка несъёмная, она служит отличным утеплителем для фундамента.

Альтернативным вариантом может стать установка листов пенополистирола в обычную опалубку. Это отличное решение для тех, кто хочет одновременно с заливкой выполнить утепление ленточного монолитного фундамента.

Примечание. Ширина пенополистирола добавляется к расчетной ширине фундамента.

Армирование мелкозаглубленного монолитного фундамента для дома

Арматурный каркас для армирования мелко заглубленного фундамента частного дома обычно состоит из верхней и нижней арматурных сеток и вертикальных связей между ними.

Арматурная сетка, как правило, выполняется из 2-3 продольных рабочих стержней диаметром 10-14 мм. Вертикальные связи между нижней и верхней сетками делают из рабочих стержней и размещают их с шагом 600 мм.

Схема армирования монолитной стены фундамента. а — арматурная сетка с двумя рабочими стержнями арматуры; б — то же, но с тремя стержнями 1 — продольные стержни рабочей арматуры класса A-III, диаметром 10-14 мм; 2 — вспомогательная арматура Вр-I, диаметром 4 мм.; 3 — стержни вертикальных связей между нижней и верхней сетками

Расстояние между соседними продольными стержнями рабочей арматуры в сетке не рекомендуется делать больше 400 мм. При необходимости увеличивают количество рабочих стержней.

В сетки монолитной ленты с увеличенной шириной подошвы устанавливают поперек сетки с шагом 600 мм дополнительные стержни рабочей арматуры.

Защитный слой бетона между грунтом и арматурой в фундаментах должен быть не менее 50-70 мм.

Сопряжение арматурного каркаса в углах и примыканиях ленточного монолитного фундамента

Продольную и поперечную арматуру скрепляют вязальной проволокой. Сварка допускается только для арматуры, в маркировке которой есть буква «С».

Песчаная подушка для мелко заглубленного фундамента

Под лентой фундамента всегда устраивают подушку из не пучинистого песчаного грунта.

На не пучинистых и слабо пучинистых грунтах песчаная подушка служит в качестве выравнивающего слоя. Дно траншеи выравнивают слоем любого не пучинистого грунта, который тщательно трамбуют. Толщину слоя не рекомендуется делать более 20 см. Более толстый слой трудно трамбовать.

Толщина подушки для каменного дома обычно получается в пределах 0,3 — 0,8 м. Для дома с деревянными стенами толшина подушки — 0,2 — 0,5 м. на мелко заглубленном фундаменте, и 0,5 — 0,8 м. в варианте с не заглубленным фундаментом.

Для устройства противопучинистой подушки лучше всего использовать смесь песка (40%) и щебня (60%). Такая смесь обеспечит высокую несущую способность подушки. Менее выносливы подушки из песка крупного или средней крупности.

Материал подушки насыпают слоями толщиной не более 20 см и каждый слой тщательно трамбуют площадочными вибраторами или вручную.

Подушка может быть как врезной, заглубленной в естественный грунт (как на рисунках выше), так и устраиваемой на поверхности грунта:

Ленточный не заглубленный фундамент на песчаной подсыпке, устраиваемой на поверхности грунта 4 — арматурный каркас; 5 — бетонная отмостка; 7 — гидроизоляция; 9 — поверхность грунта на участке; 10 — песчаная подсыпка; 11 — задернение откоса;

Ленточный не заглубленный фундамент на песчаной подсыпке устраивают, если на участке высокий уровень грунтовых вод, грунты слабые, в том числе заторфованные, заиленные. В зависимости от размеров фундамента подсыпку делают по всей площади здания или только под лентой фундамента.

Подсыпка не только снижает пучинистость и увеличивает несущую способность основания фундамента, но и поднимает общий уровень придомовой территории. Это, как правило, необходимо для участка на таких грунтах.

Читайте: «Вертикальная планировка участка при строительстве частного дома»

Между песчаной подушкой (подсыпкой) и грунтом рекомендуется укладывать разделительный слой геотекстиля, который предотвращает заиливание песка в подушке частицами грунта. Такое разделение особенно необходимо при высоком уровне грунтовых вод и наличии верховодки на участке.

Строительство фундамента под подвал: этапы работы

Имея навык строителя, можно возвести фундамент своими руками для дома, дачи или гаража с подвалом. Поможет в этом пошаговая инструкция.

https://youtube.com/watch?v=r8y3JW6EZhg

Этапы строительства включают:

1. Разметку колышками и шнуром плана подвала согласно проекту или чертежу. Отмечают первую точку, рулеткой отмеряют длину одной из сторон. Чтобы узнать положение остальных вершин, используют теодолит, угольник или правило египетского треугольника.
2. Выставление обноски. На двух колышках или брусках перпендикулярно закрепляют дощечку, вбивают в землю по углам попарно – по одной на каждую из пересекающихся сторон. Фиксируют положение осей гвоздями, натягивают шнур.
3. Рытье котлована. Выкапывают яму под фундамент и подвал с учетом толщины стенки. Глубина равна проектной плюс высота подсыпки и пола 30-50 см.
4. Устройство щебеночно-песчаной подушки. На дно котлована насыпают инертный материал слоями по 10 см, уплотняют трамбовкой, песок проливают водой.
5. Установка опалубки под монолитную плиту или ленту. Если основание из сборных элементов, монтируют фундаментные подушки или ФБС. В небольших подвалах стенки кладут из мелкоразмерных блоков или кирпича, не забывая об армировании. В местах прохождения коммуникаций устанавливают гильзы.
6. В опалубку помещают арматурные каркасы, заливают бетоном М200-М400. Смесь уплотняют вибраторами или трамбовками.

После затвердевания снимают щиты, проводят работы по гидро- и теплоизоляции, монтируют дренажную систему. Выполняют обратную засыпку.

Полезные статьи:

Как сделать лаз в погреб размером 0,6х0,8 м

Строим погреб из кирпича своими руками

Особенности возведения наземного погреба из пеноблоков своими руками

Утепление стен и пол подвала частного дома

В чем различия погреба от подвала

Самостоятельная постройка цоколя вокруг частного дома

Особенности полузаглубленного погреба при высоком УГВ

Как обустроить вентиляцию в погребе

Зачем нужен цокольный этаж в доме

Берите бумагу и карандаш, посмотрим плюсы и минусы цокольного этажа, который будет, как бы, «не подвалом» и, в то же время, не первым этажом.

• Во-первых, в цокольном этаже можно разместить все технические помещения дома. Это котельная, прачечная, мастерская, сауна, баня, гараж, кладовые, хранилища для топлива (пеллеты, дрова). То есть, можно все технические и подсобные помещения разместить в цокольном этаже, а первый этаж сделать полностью жилым.
• Во-вторых, цокольный этаж можно сделать хорошо утепленным и он позволит иметь на первом этаже дома весьма комфортную температуру. В то же время сам цоколь можно не отапливать так сильно, держать там температуру 16-18 градусов по Цельсию.

При этом, если температура в цоколе будет +16С, то гораздо проще поддерживать на 1 этаже температуру в +22С, а полы так и вовсе не будут холодными в зимний период.

Типы фундаментов под цокольный этаж

цокольный этаж должен быть заглублен как минимум наполовину

Возведение высокого цоколя фундамента для частного дома стоит намного дороже, чем обустройство мелкозаглубленной ленты, монолитной плиты, не говоря уже о свайном основании. Тем не менее, понесенные затраты сразу начинают окупаться здоровым микроклиматом в доме, практичностью и функциональностью подземного сооружения. Помимо удобства заглубленные опорные системы отличаются высокой несущей способностью. На них можно без всяких опасений возводить даже двухэтажный кирпичный особняк.

Перед возведением цокольного уровня необходимо определиться с уровнем его заглубления и с расположением относительно плиты перекрытия первого этажа.

Существуют такие разновидности фундамента для дома с цокольным этажом:

• Заглубленный (западающий). По своим габаритам на 3-10 см уже первого уровня дома, что очень удобно в плане гидроизоляции, так как полностью исключается проникновение воды между двумя конструкциями. При этом несущая способность основания остается без изменений.
• Выступающий. Такие фундаменты отличаются мощными и толстыми стенками, большими чем у строения сверху. Требуется проведения комплекса дорогостоящих мероприятий для защиты стыка от влаги.
• Ровный. Внешние стены дома и основания совпадают по уровню, что неплохо с эстетической точки зрения. Но  нужна хорошая гидроизоляция стыка.

Устройство отмостки

Что такое отмостка?

Отмостка — это горизонтальный участок земляных работ вокруг здания, который имеет наклон от стенки здания к земле. Главная задача отмостки заключается в защите фундамента от негативного влияния грунтовых вод и осадков.

Как правильно сделать отмостку?

Отмостку следует делать только после устройства ленточного фундамента и его затвердевания. Строительные нормы требуют, чтобы ширина отмостки была не менее 50-60 см в зависимости от типа грунта. Наклон отмостки должен быть не менее 2%.

Отмостка может быть выполнена из различных материалов, например, бетона, щебня, гравия или песка. Для качественной защиты фундамента лучше всего использовать бетонный слой толщиной не менее 10 см

Важно не забыть устроить на отмостке дренажные канавы с уклоном в сторону дренажных колодцев, которые позволяют быстро отводить воду от здания

Как проверить качество отмостки?

Контроль качества отмостки рекомендуется проводить после устройства дренажных канав. Нужно поливать воду на отмостку и следить за скоростью ее стечения в канавы. Если вода не задерживается на отмостке и быстро уходит в дренаж, значит, отмостка выполнена правильно и обеспечивает надежную защиту фундамента от воды и осадков.

Хорошо выполненная отмостка — это гарантия долговечности и надежности фундамента, а, в свою очередь, и здания в целом.

Особенности конструкции

Цоколь должен быть защищен слоем гидроизоляции и утеплителем

Фундамент для дома с цокольным этажом – сооружение, отличающееся высокой степенью прочности и надежности, длительным сроком эксплуатации и повышенной несущей прочностью.

Цоколь фундамента является продолжением несущей конструкции, он обеспечивает надежную защиту от проникновения в помещение влаги и холодного воздуха, помогает создать дополнительное тепло и сократить энергозатраты.

Чтобы сооружение было действительно качественным и функциональным, оно должно соответствовать следующим требованиям:

1. Уровень пола цоколя расположен ниже уровня грунта.
2. Высота перекрытия не ниже 2 м от уровня почвы.
3. Показатель несущей способности фундамента с цоколем в несколько раз превышает подобный показатель иных конструкций.
4. Гидроизоляция обустраивается в строгом соответствии с требованиями технологического процесса.
5. Большая часть стены сооружения расположена на уровне промерзания грунта.
6. Теплоизоляция предупреждает деформацию фундамента, возникающую в результате пучения.
7. Правильно выбранные материалы и грамотно выполненная гидроизоляция препятствуют появлению грибка и плесени.

Глуюокое основание позволит устроить подвал или цокольное помещение

Избежать разрушения основания дома можно с помощью качественно созданной пароизоляции. Для этой цели используют жидкие составы.

Строительство цокольного этажа своим руками начинают с выбора наиболее подходящей формы и изучения различных видов конструкций. Это может быть сооружение:

1. Возведенное вровень с несущей конструкцией, отличающейся необходимостью обустройства качества гидро- и теплоизоляции.
2. Западающее пользуется особой популярностью и отличается повышенной надежностью и устойчивостью к воздействию негативных факторов. Оно меньше других подвержено разрушительному влиянию влаги и способно выдержать повышенные нагрузки.
3. Выступающий отличен увеличенной толщиной, превышающей толщину стен самого здания. Нуждается в обустройстве дополнительной защиты и специально созданной системе отвода воды.

Выбирая ту или иной форму цоколя, необходимо принять во внимание толщину стен постройки, наличие в проекте дренажной системы, характеристики почвы

Блочный фундамент

Для сооружения фундамента с подвалом из блоков ФБС необходима специальная техника и автотранспорт для доставки материала с предприятия-изготовителя. Это обстоятельство увеличивает стоимость возведения здания.

Технология строительства основания из блоков существенно упрощается. Потребность в них определяется из расчета массы изделия (0,31- 1,6 т). При наличии высоко расположенных грунтовых вод необходимо создать гидроизоляцию.

Для монтажа блоков сооружают песчаную подушку, которая тщательно трамбуется. На слой песка насыпается гравий или щебень, который также трамбуют. Сверху подушки укладывается гидроизоляция и заливается раствор бетона.

Блочный фундамент

Укладка блоков начинается с углов конструкции. В случае, когда изделие помещается не полностью, а с промежутком не более 700 мм, его следует изготовить на месте. Для этого сооружается опалубка и производится заливка раствора по принципу сооружения фундамента. Пустоты небольшого размера заполняют при помощи грунта. При укладке блоков применяется технология кладки кирпича.

Выбор типа фундамента

Перед началом строительства террасы своими руками сразу же следует определиться с тем, какому из существующих видов фундаментных оснований отдать предпочтение. При их выборе следует исходить из таких определяющих факторов как:

• общая площадь и конструктивные особенности пристройки;
• качество грунта в месте строительства дома с террасой;
• уровень залегания почвенных вод;
• глубина промерзания почвы;
• рельеф местности в зоне расположения пристройки;
• наличие подводящих коммуникаций и т. п.

При выборе необходимо учитывать и то, что под террасы каркасного типа, а также под пристройки с полами из бетонного монолита должны подготавливаться более «мощные» основания, способные выдерживать значительные по величине нагрузки.

Самыми известными и достаточно распространёнными вариантами конструкций, вполне подходящих для сооружения террасы дома своими руками, считаются следующие виды фундаментов:

• столбчатые опорные основания;
• незаглублённые ленточные фундаменты;
• свайные или винтовые конструкции

Каждый из указанных видов несущей основы имеет не только свои преимущества, но и определённые недостатки. Перед выбором подходящего для ваших условий фундаментного основания следует более подробно ознакомиться с каждым из этих вариантов.

Возможные проблемы при отсутствии приточно-вытяжной вентиляции

Как говорилось ранее, отсутствие вентиляции в цокольном помещении жилого дома может привести ко многим проблемам. Конечно, самый худший вариант – это проблемы со здоровьем из-за постоянного воздействия газа радон. В больших количествах это очень радиоактивное вещество, которое имеет серьезное влияние на состояние здоровья.

Но кроме этого стоит задуматься о менее масштабных проблемах. Если цокольный этаж подразумевался как складское помещение для ненужных вещей или склад для припасов, то при отсутствии естественной приточно-вытяжной вентиляции послужить таким целям он не сможет. Во-первых, сырость и высокая температура. Она за пару дней из запаса хорошего урожая полностью его уничтожит. Закрутки также не могут долгое время храниться в таких условиях. Безусловно, все вещи с течением времени сгниют и придут в негодность.