Фундамент ленточный бутобетонный: характеристики, технология

Бутобетонные конструкции

Фундамент ленточный бутобетонный является одной из разновидностей монолитного основания. Бутобетонный фундамент отличается от классической ленточной конструкции тем, что в уложенную послойно бетонную смесь вдавливаются куски природного камня (бут). Данный способ устройства основания позволяет значительно сэкономить материалы, при этом прочность такого сооружения ничем не уступает другим подобным системам.

Фундамент под загородный дом из природного камня может быть бутовым и бутобетонным. Какой марки нужен бетон для ленточного фундамента с применением бутового камня, и какая используется технология устройства основания под дом для индивидуального использования из вышеназванных материалов — главная тема этой статьи.

Основные характеристики

Бутовая конструкция

Бутовый и бутобетонный ленточный фундамент относятся к разряду конструкций мелкого заложения и используются в основном для индивидуального строительства малоэтажных зданий (1–2 эт.) своими руками. Сооружения данного типа весьма эффективны для возведения частного дома на пучинистых основаниях, и в условиях высокого расположения грунтовых вод.

Виды оснований из природного камня

Фундаменты бутобетонные позволяют в полной мере применить строительные материалы, распространенные в данной местности, что значительно повышает экономическую выгоду от использования такого типа конструкций.

Виды кладки

В зависимости от характеристик грунтового основания, бутовые и бутобетонные ленточные фундаменты могут выполняться двумя способами:

в опалубке — для слабых грунтов (песчаные, супесчаные);
в плотных грунтах — без опалубки: кладку ведут враспор по стенкам траншеи;

В роли опалубки выступают щиты, сколоченные из обрезной доски толщиной 40 мм, а также могут использоваться отходы ДСП или плоского шифера.

Бутовые

Бутовый фундамент — это сооружение из природных камней имеющих неправильную форму в виде двух примерно параллельных поверхностей (постелей).

Бутовая кладка

В качестве материалов для бутовых сооружений используют камни горных пород:

известняк;
туф;
гранит;
песчаник;
булыжный камень и другие подобные материалы.

Применяемые для кладки камни обычно имеют калиброванные размеры 20×30 см, массой до 30 кг. Если бут большей величины, то его предварительно готовят — раскалывают на нужные фракции, подгоняя при этом его геометрические параметры под форму параллелепипеда. Такой вид работ носит название — плинтовка.

Кувалда

Для плинтовки кладочных камней обычно используют кувалду весом 4,8 кг, а для более точной обработки применяют кулачок — это заостренный молоток массой 2,3 кг. Этим же инструментом расщебенивают или осаживают камень при бутовой кладке.

Молоток-кулачок

Кроме названных приспособлений, в процессе возведения конструкций используют те же инструменты, что и при выполнении кирпичной кладки. Бутовая кладка рекомендована для конструкций, не подвергающихся значительным растягивающим напряжениям, а также при наличии дешевого местного материала (бута) и малых объемах сооружения.

Для ведения кладки используют растворы, марки которых должны соответствовать параметрам, указанным в таблице ниже.

Рекомендуемые марки растворов

Бутобетонные

Ленточный бутобетонный фундамент состоит из бетонной подвижной смеси, в которую равномерно горизонтальными рядами вдавливают бутовые камни. Количество природного камня должно соответствовать половине общего объема конструкции.

Бутобетон

Для бутобетонного сооружения применяются те же стандарты что и для бутовой кладки, кроме одного отличия —камни допускается применять не расколотыми. Однако, геометрический размер используемого бута не должен быть больше 1/3 ширины сооружаемой конструкции.

Еще один важный момент — бетоннобутовый фундамент, независимо от состояния грунтов, всегда возводится с применением щитовой съемной опалубки. Из положительных свойств — цена возведения бутобетонных конструкций ниже, чем стоимость аналогичных по объему бутовых, и приравнивается к затратам по устройству монолитных ленточных конструкций.

Калькулятор расчета фундамента

Материалы

Работа бутового и бутобетонного фундамента, как несущей конструкции, целиком и полностью определяется физико-механическими свойствами материалов из которых выполнялась кладка. Для того чтобы правильно выбрать материалы для устройства основы малоэтажного частного дома, необходимо понимать и знать, как может себя вести конкретный вид материала в различных условиях эксплуатации здания.

Бетонная смесь

Какой бетон на ленточный фундамент рекомендовано применять для устройства бутобетонных конструкций?

Строительными нормами и правилами для ленточных монолитных конструкций, в зависимости от этажности, вида грунта и назначения постройки предусмотрены следующие марки бетона:

М150 — как основной фундамент для легких конструкций (террасы, веранды, хозяйственные постройки и пр.);
М200 — устройство оснований в малоэтажном строительстве (одноэтажные здания, отмостки, лестницы);
М300 — для оснований и монолитных перекрытий (двухэтажные коттеджи, монолитные стены, лестницы);
М350 — монолитные ленточные конструкции для сложных условий эксплуатации (строительство на уклонах, подвижные грунты, высокий уровень ГВ):
М400 — устройство оснований в болотистых грунтах и сейсмоопасных регионах.

На практике для устройства бутовых и бутобетонных систем чаще используют марки М150—М200. Бетонный раствор должен иметь подвижность 5–7 см (осадка конуса) и размер используемого щебня не должен превышать 3,0 см.

Для обеспечения достаточной подвижности в бетонную смесь необходимо добавлять пластификаторы, ориентируясь при этом на проектную документацию и эксплуатационные свойства готового сооружения, рекомендуемые этим документом.

Пластификатор

Расчет бетона для ленточного фундамента с применением природного камня выполняется в соответствии СНиП 2.02.01-83.

Как уже говорилось, что бутобетонная конструкция состоит из 50% природного камня и 50% бетона. Соответственно, вычисляем общий объем конструкции (перемножаем длину, высоту, ширину), делим пополам и добавляем 10–15% с учетом нормируемого расхода на каждый вид материала (таблицы расхода).

Природный камень

Бутовый камень

По способу обработки поверхностей, естественный камень, применяемый в строительстве, делится на следующие категории:

рваный бут — необработанный камень с острыми углами и без плоских граней;
постелистый бут — природный материал с двумя параллельными плоскостями (постелями);
бутовая плита — камень, имеющий форму плиты;
бут под скобу — с грубо отесанными боковыми поверхностями;
тесаный бут — камень с выступами от 0,2 до 2,0 см; допустимая высота профиля — более 12 см.

Грубо обработанный камень

Для устройства бутобетонных систем чаще всего применяют грубо обработанный и необработанный камень из твердых горных пород, который должен отвечать следующим техническим характеристикам:

Плотность не ниже 1800 кг/м³.
Размер фракции 150–500 мм. В отдельных случаях допускается размер 500–1000 мм.
Содержание глинистых включений в общем объеме бута не должно превышать 2%.
Прочность на сжатие природного камня должна отвечать маркам от 100 до 1400.
Морозостойкость F15—F300.
Группы по водостойкости — 1,0; 0,9; 0,75; 0,6.

Подсказки: — перед проведением кладочных работ по устройству бутобетонного сооружения, природный камень необходимо исследовать на наличие трещин, очистить от грязи и смочить водой.

Расчет ленточного фундамента

ШАГ 1.

Параметры проектируемого фундамента

Ширина фундамента (определяется методом последовательных приближений)

Ширина фундамента (задана конструктивно)

Ширина подошвы фундамента [b], м
м

Высота фундамента [h], м
м

Глубина заложения фундамента [d], м
м

Расчет длины ленты

Добавить параллельные оси между А-Г

Добавить перпендик. оси между Б-Г

Добавить перпендик. оси между В-Г

Добавить перпендик. оси между Б-В

Добавить перпендик. оси между А-Б

Г-образный фундамент

Размеры фундамента

Внимание! Размеры необходимо указывать по внешним границам фундамента.

Длина А-Г, м

Длина 1-2, м

Длина А-E, м

Длина 2-3, м

Указать длину ленты самостоятельно

Длина ленты, м

Расчет бетона и арматуры для фундамента

Расчет не требуется

Расчитать общее кол-во бетона

Расчитать общее кол-во бетона и арматуры

Расчитать общее кол-во бетона и арматуры + состав бетона

Расчитать общее кол-во бетона и арматуры + состав бетона + кол-во замесов в бетономешалке

Расчет арматуры

Продольная рабочая арматура

Конструктивное армирование (минимальное содержание рабочей продольной арматуры будет расчитано
согласно пособию к СП 52-101-2003)

Расчетное армирование (кол-во рабочей продольной арматуры будет расчитано
согласно пособию к СП 52-101-2003)

Выбрать диаметр и кол-во продольных рабочих стержней арматуры самостоятельно

Диаметр арматуры, мм

Общее кол-во продольных рабочих стержней арматуры, шт

Класс арматуры

Марка (класс) бетона

Макс. изгибающий момент в фундаменте, кН*м
кН*м

Поперечная арматура (хомуты)

Диаметр арматуры, мм

Расстояние между хомутами (шаг), мм
мм

Расчет бетона

Марка (класс) бетона

Выберите марку (класс) бетона, которую хотите получить.
М100 (В7.5) Из-за низкой прочности используется в основном при подготовительных бетонных работах.
Может быть использован в виде «подушки» под фундамент, бордюр, тротуарную плитку, дорожное полотно и т.п.
М150 (В12.5) Бетон данной марки имеет достаточную прочность для заливки разных типов фундамента под малые сооружения. Также используется для заливки стяжек пола, укладки бетонных дорожек.
М200 (В15) Одна из самых востребованных марок бетона (наравне с М300) используемых в загородном строительстве. Основное применение: заливка фундамента (свайно-ростверкового, ленточного, плитного), изготовление бетонных дорожек, стен, лестниц.
М250 (В20) Используется для заливки фундамента, малонагруженных плит перекрытий, изготовление лестниц, подпорных стен.
М300 (В22.5) Наравне с М200 имеет большую популярность в частном строительстве. Данная марка бетона за счет своей универсальности позволяет использовать его для заливки фундамента под практически любой дом в загородном секторе, а также для изготовления лент заборов, плит перекрытий.
М350 (В25) Основное применение: изготовление плит перекрытий, несущих стен, колон, железобетонных изделий и конструкций, отлив монолитных фундаментов.
М400 (В30) Редко используется в загородном строительстве. Используется для изготовления поперечных балок, подпорных стенок, конструкций мостов и гидротехнических сооружений, заливки чаш бассейнов, цокольных этажей монолитных зданий.
М450(B35) Основное применение: банковские хранилища, мостовые конструкции, метростроение, гидротехнические сооружения.
М550 (В40) Основное применение: железобетонные конструкции специального назначения (хранилища банков, плотин, дамб, метростроении).
М600 (В45) Основное применение: фундаментные основы для комплексных и масштабных объектов, мостовые опоры, гидротехнические сооружения, объекты особого назначения (бункеры и т.п.).

Подвижность смеси

Выберите подвижность (жесткость) бетонной смеси.
Бетонные смеси по удобоукладываемости разделяются на подвижные и жесткие. Определяется класс подвижности и жесткости по осадке конуса. Подвижность определяется в см, жесткость в сек.
Ж1 (5-10сек) | Ж2 (11-20сек) | Ж3 (21-30сек) | Ж4 (31сек и более)
П1 (ОК 1-4см) | П2 (ОК 5-9см) | П3 (ОК 10-15см) | П4 (ОК более 16см)
Ж1-Ж4 — бетон данной жесткости применяется в дорожном строительстве и в изготовлении определенных железобетонных изделий.
П1-П2 — используется в производстве стеновых и фундаментных блоков, железобетонных изделий, тротуарной плитки, брусчатки и т.п.
П3-П4 — подвижность бетонной смеси, которая в основном используется в частном строительстве при заливке фундаментов, лестниц, плит, балок, колонн и т.п.
П5 — данные бетонные смеси называются литыми (как и П4) и используется для подачи бетона бетононасосом на большую высоту, а также для заливки конструкций с большим содержанием арматуры и закладных деталей.

Бетономешалка, л
л

При использовании бетономешалки укажите ее объем. Калькулятор посчитает кол-во замесов для необходимого объема бетона и кол-во составляющих смеси (цемента, песка, щебня и воды) для одного замеса.
Если для замешивания вы используете любую тару вертикальной загрузки (ведро, корыто и т.п.) то укажите в литрах объем данной тары. Результаты расчета можно увидеть ниже в данном калькуляторе «Расчет для 1 замеса бетономешалки: Расчетные значения по коэф. выхода бетонной смеси».

Цемент, марка

Необходимо выбрать марку портландцемента, которая будет использована для приготовления бетона. Нужно помнить, что марка цемента должна быть не ниже марки получаемого бетона.
Рекомендуемые марки портландцемента для нужного класса (марки) бетона.
М300 – от бетона М100 (В7,5) до М250 (В20)
М400 – от бетона М200 (В15) до М350 (В25)
М500 – от бетона М300 (В25) до М450 (В35)
М600 – от бетона М450 (В35) до М600 (В45)
В России портландцемент М300 снят с продажи. На Украине данная марка еще продается.

Мелкий заполнитель, мм

Выберите фракцию мелкого заполнителя – песка.

Крупный заполнитель, мм

Выберите максимальную фракцию крупного заполнителя, который будет использован для приготовления бетона.
Например, если у вас щебень фракции 5-20мм, ваш вариант 20мм | щебень.

Суперпластификатор С-3

Суперпластификатор С-3. Аналоги Дофен, СП-1, СП-3. При расчете используется суперпластификатор в сухом виде.
Пластифицирующие добавки:
1 группа – суперпластификаторы (пример С-3, Дофен). Увеличивают подвижность смеси с П1 до П5 (осадка конуса с 2см до 25см) без снижения прочности бетона;
2 группа – сильнопластифицирующие добавки (пример ЛСТ). Увеличивают подвижность смеси с П1 до П4 (ОК с 2см до 20см) без снижения прочности бетона;
3 группа – среднепластифицирующие добавки. Увеличивают подвижность смеси с П1 до П3 (ОК с 2см до 15см) без снижения прочности бетона;
4 группа – слабопластифицирующие добавки. Увеличивают подвижность смеси с П1 до П2 (ОК с 2см до 9см) без снижения прочности бетона.

ШАГ 2.

Основные сведения о грунтах основания СП 22.13330.2011 (СНиП 2.02.01-83)

Прочностные характеристики грунта (данные испытаний)

Прочностные характеристики грунта (табличные значения Ro)

Нахождение сопротивление грунта основания Ro (приложение В СП 22.13330.2011)

Тип грунта основания

Плотность песка

Коэффициент пористости [e]

Показатель текучести грунта [I_L]

Прочностные характеристики грунта определены испытаниями

Тип грунта основания

Прочностные характеристики грунта определены непосредственными испытаниями

Прочностные характеристики грунта приняты по таблицам приложения Б СП 22.13330.2011 (Актуализированная редакция
СНиП 2.02.01-83*)

Расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего
непосредственно под подошвой фундамента [c_II], кПа
кПа

Угол внутреннего трения грунта основания [φ_II], °
°

Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов,
залегающих ниже подошвы фундамента [γ_II], кН/м³
кН/м³

Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов,
залегающих выше подошвы фундамента [γ’_II], кН/м³
кН/м³

Конструктивная схема сооружения

Сооружение с жесткой конструктивной схемой

Длина сооружения [L], м
м

Высота сооружения [H], м
м

Проверки (в разработке)

Проверка прочности подстилающего слоя

Расчет осадки основания методом послойного суммирования

ШАГ 3.

Нагрузки на фундамент

Вертикальная нагрузка на фундамент [N], кН/м
кН/м

Поделитесь ссылкой и получите результат рассчётов.

Результаты расчетов

Параметры проектируемого фундамента

Ширина фундамента, м:

Высота фундамента, м:

Глубина заложения фундамента, м:

Общая длина ленты, м:

Площадь сечения ленты, м²:

Объем фундамента, м³:

Масса фундамента, кг:

Расчетное сопротивление грунта основания [R]

Среднее давление по подошве фундамента [p]

Расчет арматуры

Продольная рабочая арматура

Диаметр арматуры, мм:

Расчитанная площадь сечения арматуры в верхнем (нижнем) поясе, мм²:

Подобранная площадь сечения арматуры в верхнем (нижнем) поясе, мм²:

Количество стержней арматуры в верхнем (нижнем) поясе, шт:

Количество стержней арматуры на сечение ленты, шт:

Общая площадь сечения арматуры, мм²:

Общая длина стержней, м:

Общая масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ленту, м³:

Продольная конструктивная арматура (противоусадочная)

Диаметр арматуры не менее (оптимально 12мм), мм:

Количество стержней арматуры на сечение ленты, шт:

Количество горизонтальных рядов:

Расстояние между рядами (шаг), мм:

Общая длина стержней, м:

Общая масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ленту, м³:

Поперечная арматура (хомуты)

Диаметр арматуры, мм:

Расстояние между хомутами (шаг), мм:

Количество хомутов на ленту, шт:

Длина одного хомута (с учетом крюков), м:

Общая длина стержней, м:

Общая масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ленту, м³:

Общая масса и объем арматуры на ленту

Масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ленту, м³:

Расчет бетона

Плотность бетонной смеси, кг/м³:

Объем бетона, м³:

Общая масса бетона, кг:

Состав бетона

Состав бетона 1м³

Вода
кг —
л

Цемент
кг —
л

Щебень
кг —
л

Песок
кг —
л

Суперпластификатор С-3
кг —
%

В/Ц

Плотность бетонной смеси
кг

Соотношение Ц:П:Щ, в кг

:

:
кг

Соотношение Ц:П:Щ, в л

:

:
л

Расчет бетона под проектируемый фундамент:

Объем бетона
м³

Вода
кг —
л

Цемент
кг —
л

Щебень
кг —
л

Песок
кг —
л

Суперпластификатор С-3
кг

Расчет для 1 замеса:

Расчет для 1 замеса в емкости с вертикальной загрузкой (ведро, корыто, ящик и т.п.)

Емкость
л

Коэф. выхода бет.см.

Вода
кг —
л

Цемент
кг —
л

Щебень
кг —
л

Песок
кг —
л

Суперпластификатор С-3
кг

Количество замесов

Расчет для 1 замеса в бетономешалке

Бетономешалка
л

Вода
кг —
л

Цемент
кг —
л

Щебень
кг —
л

Песок
кг —
л

Суперпластификатор С-3
кг

Количество замесов

Расчет

Расчетное сопротивление грунта основания

Данные для расчета взяты из СП 22.13330.2011 (Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*).

R = (γ_c1 γ_c2/k)
[M_γk_zbγ_II + M_qd₁γ’_II + (M_q — 1)d_bγ’_II + M_cc_II], где

[γ_c1] — коэффициент условий работы, принимаемые по таблице 5.4;

[γ_c2] — коэффициент условий работы, принимаемые по таблице 5.4;

[k] — коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта (φ_II и c_II) определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по таблицам приложения Б;

[b] — ширина подошвы фундамента, м;

[γ_II] — осредненное (см. 5.6.10) расчетное значение удельного веса грунтов,
залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м3;

[γ’_II] — осредненное (см. 5.6.10) расчетное значение удельного веса грунтов,
залегающих выше подошвы фундамента, кН/м3;

[c_II] — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего
непосредственно под подошвой фундамента (см. 5.6.10), кПа;

[φ_II] — угол внутреннего трения грунта основания;

[M_γ] — коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5;

[M_q] — коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5;

[M_c] — коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5;

[k_z] — коэффициент, принимаемый равным единице при b меньше 10м; kz= z0 / b + 0.2 при b > = 10 м (здесь z0 = 8 м);

[d₁] — глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле (5.8);

[d_b] — глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м;

Более подробную информацию можно посмотреть: Расчет сопротивления грунта основания

Данные для расчета взяты из приложения В СП 22.13330.2011 (СНиП 2.02.01-83*).

Формула при d≤2:

R = R₀[1+k₁(b-b₀/b₀](d+d₀/2d₀), где

[R₀] — расчетное сопротивление грунта основания (при d=2м и b=1м), кПа;

[k₁] — коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и
песчаными грунтами, кроме пылеватых песков, — k1 = 0,125, пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами — k1 = 0,05;

[b] — ширина проектируемого фундамента, м;

[d] — глубина заложения проектируемого фундамента, м;

[b₀] — ширина фундамента равная 1м (Ro);

[d₀] — глубина заложения фундамента равная 2м (Ro).

Формула при d>2:

R = R₀[1+k₁(b-b₀/b₀]+k₂γ’_II(d-d₀), где

[R₀] — расчетное сопротивление грунта основания (при d=2м и b=1м), кПа;

[k₂] — коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и
песчаными грунтами, — k2 = 0,25, супесями и суглинками — k2 = 0,2 и глинами — k2 = 0,15;

[b] — ширина проектируемого фундамента, м;

[d] — глубина заложения проектируемого фундамента, м;

[b₀] — ширина фундамента равная 1м (Ro);

[d₀] — глубина заложения фундамента равная 2м (Ro);

[γ’_II] — расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м3.

Расчет среднего давления по подошве фундамента [p]

p = (N + γ_mt*h*b)/b, где

[p] — среднее давление под подошвой вышерасположенного фундамента от
расчетных нагрузок, кПа;

[N] — вертикальная нагрузка на обрез фундамента, кН/м;

[γ_mt] — среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его обрезах, принимаемое равным 20 кН/м3;

[h] — высота проектируемого фундамента, м;

[b] — ширина проектируемого фундамента, м;

Размеры проектируемого фундамента

Расчет ширины фундамента методом последовательных приближений

Расчет общей длины ленты

Размеры указаны по внешним границам фундамента

, где

[L_лента] — общая длина ленты;

[L_АГ] — расстояние между осями А-Г;

[L₁₂] — расстояние между осями 1-2;

[b] — ширина фундамента.

Проектирование

Расчеты бутобетонного фундамента начинаются с определения ширины и глубины заложения подошвы сооружения.

Определение этих значений зависит от нижеследующих факторов:

конструкция сооружения (наличие подвала, инженерные сети и пр.);
характер и величина нагрузок;
рельеф местности;
геологические условия;
гидрогеологические условия;
климатические условия (глубина промерзания и т. п.).

Еще, глубина залегания подошвы сооружения должна обеспечивать надежную работу основания по предельным расчетным состояниям (растяжение, сжатие и т.д.) и по максимуму исключать промерзание грунта под конструкцией.

Основание глубина заложения

Расчет МЗЛФ по Сажину

Подпишитесь на новости

И будьте всегда в курсе всех строительных новинок. Следите за предложениями заводов, успевайте заключить самые выгодные контракты

Длина	[A]:	Метр
Ширина	[B]:	Метр
Высота	[C]:	Сантиметр

Какую марку бетона собираетесь получить?
Какой марки цемент собираетесь использовать?