Делаем расчет фундамента под дом: типы оснований

Основа любого строения – фундамент. От правильного ответа на вопрос: «Какой выбрать фундамент для дома?» – зависит качество, прочность и срок службы всего строения.

Виды монолитного фундамента

Глубина заложения фундаментов зависит от наличия или отсутствия подвала, цокольного этажа в здании, а также от других конструктивных особенностей. Ориентировочно глубину заложения фундамента можно принимать равной глубине промерзания грунта.

Фундамент глубокого залегания

Фундамент глубокого залегания строится ниже уровня промерзания грунта. Это позволяет фундаменту опираться на устойчивый слой земли. Такой тип фундамента достаточно универсален, позволяет оборудовать подвал, иногда используется для постройки крупных деревянных домов, но чаще всего такой вид фундамента сооружается для высоких каменных зданий. На постройку такого фундамента потребуется много времени и земляных работ.

Мелкозаглублённый фундамент

Данный вид фундамента может быть использован при постройке лёгких строений. Он не сложен в сооружении, так как для такого фундамента не требуется больших затрат сил и времени на земляные работы, а также мелкозаглублённый фундамент дешевле фундамента глубокого залегания. Также на него не будет оказывать влияние пучение грунта. Но такой тип фундамента подходит не для всех почв и не для любого здания.

Плитный фундамент

Из-за необходимости применения большого количества строительных материалов, это, пожалуй, самый дорогой тип фундамента. Его применение целесообразно при сложных геологических условиях на участке, где планируется строительство. Такой фундамент можно применять практически на всех типах грунта, включая глинистые, торфяные, болотные. Его применение допустимо на участках с большой глубиной промерзания почвы.

Ленточный фундамент

На сегодняшний день – это один из наиболее часто применяемых типов фундамента. Ленточный фундамент изготавливается из железобетона или бетона. Такие конструкции выдерживают нагрузку стен возведенных на основе тяжелых материалов, таких как бетон, керамзитобетон, шлакобетон, кирпич.

Строительство ленточного фундамента требует проведения дополнительных земляных работ, что делает его стоимость не самой низкой. Однако его использование особенно актуально для домов, в которых предполагается наличие подвала, цокольного этажа или гаража.

Типы фундаментов

Имея в распоряжении проектные расчеты и сведения об особенностях грунта, на котором будет возводиться строение, приступаем к выбору фундамента.

Столбчатый

Оптимальный вариант для строений, не оказывающих существенную нагрузку на фундамент, например, небольших домов или хозяйственных построек с каркасными или деревянными стенами.

Такой фундамент представляет собой конструкцию из нескольких столбов, каждый из которых поддерживает строение в точке максимальной нагрузки – пересечении стен, опоры прогонов. Материал столбов – кирпич, бетон, камень.

  1. Под каждый столб готовим щебневую подушку.
  2. Устанавливаем столбы, размеры и шаг которых нужно рассчитать заранее.
  3. Верхняя часть фундамента может быть выполнена из бетонных плит или дерева.

Столбчатый фундамент подходит для промерзающих почв, стоит недорого и возводится достаточно быстро. Его существенный минус – невозможность сооружения подвала или погреба.

Приведу пример из собственного опыта. На ровном участке стояла задача построить каркасный домик-подсобку. Это один из простейших в реализации проектов. По сравнению с другими типами построек, каркасные дома легкие, поэтому был выбран вариант столбчатого фундамента. Бетонные основания были заглублены примерно на 20 см каждый (то есть, по сути, был снят плодородный слой почвы), на них были положен венец – основа несущей деревянной конструкции. Будь этот дом более массивным или построен из бруса, то такой фундамент ему не подошел бы.

Свайный

Вам наверняка приходилось видеть дома на сваях, построенные на берегах рек или в местах возможного подтопления. Вспомните ту же Венецию, где большинство домов уже много веков стоят на сваях.

Свайный фундамент подходит для подвижных и плавающих грунтов, для сложного рельефа.

Свайный фундамент можно сделать и самостоятельно, например, из асбестоцементных труб, соединенных ростверком. При этом необходимо правильно рассчитать количество свай и расстояние между ними. Свайный фундамент станет экономичным решением для дома из бруса, бани, хозпостроек, заборов даже на самых сложных почвах. Активно применяется для строительства домов загородного сегмента.

Свайно-винтовой

В основе технологии – вкручивание в землю винтовых свай. В некоторых случаях конструкцию укрепляют бетонным основанием.

Может применяться на самых сложных почвах. Изначально технология разрабатывалась для возведения промышленных объектов на сложных неоднородных грунтах. Сегодня успешно применяется и в гражданском строительстве.

При всех преимуществах свайно-винтового фундамента (низкие стоимость и трудозатратность, возможность возведения на любом грунте) резко увеличивается сложность всех расчетов и риск серьезной усадки с увеличением массы дома. Винтовой фундамент не подходит для кирпичных конструкций.

Читайте также:  Как правильно выбрать утеплитель для цоколя частного дома?

Плитный

Плавающий фундамент, представляющий собой монолитную плиту в основании строения. Основным достоинством этого типа фундамента считается его выравнивающие возможности любых подвижек грунта – вертикальных и горизонтальных. При пучинистости почвы бетонная плита равномерно опускается и приподнимается – «плавает». Из минусов – большие затраты на возведение, высокая материалоемкость.

Схема строительства такого фундамента достаточно проста:

  • Вырывается небольшой котлован (200-300 мм, глубина зависит от толщины бетонной платформы).
  • Следующий этап – сооружение песчаной подушки. Она может покрываться слоем цементной стяжки.
  • Устройство съемной опалубки.
  • Слой гидроизоляции, который кладется на песчаную подушку с заходом на опалубку, обязателен, он защитит бетонную платформу от разрушения в дальнейшем. С этой же целью для защиты плиты от промерзания применяют утеплитель, который выкладывают по периметру плиты.
  • Прочность плиты обеспечивается арматурным каркасом, который строится из металлических прутьев и арматурной сетки. Диаметр прутьев арматуры зависит от толщины платформы.
  • Арматура заливается бетоном с высоким классом прочности.

Нужно отметить, что толщина плитного фундамента рассчитывается исходя из планируемой нагрузки. Для одноэтажных небольших зданий это обычно – 200-300 мм. Делать плиту слишком массивной не имеет смысла.

Ленточный

Самый популярный и надежный вид фундамента для кирпичного дома и более легких деревянных сооружений. Обеспечивает прочность и надежность легких строений из дерева или его весовых аналогов, а также решает проблему поддержки многоэтажных сооружений из камня – домов и коттеджей.

Существует 2 подвида ленточного фундамента:

  • Сборный – конструкция из нескольких железобетонных блоков. Возводится довольно быстро, но может пропускать влагу в местах стыковки.
  • Монолитный – более основательная и дорогостоящая конструкция. В основе лежит опалубка (по дну которой проложены арматура и теплоизоляционный слой), залитая бетоном.

Ленточный фундамент может состоять из нескольких рам, равномерно распределяющих нагрузку между собой, что придает особую прочность и надежность конструкции дома.

Срок службы

Долговечность свайного фундамента зависит от материала, из которого выполнены сваи, а также условий их работы. В большинстве случаев расчетный срок службы такого основания составляет 50-100 лет. Более долговечными являются железобетонные сваи. Металлические и деревянные сваи имеют меньший срок службы и требуют дополнительной обработки. Точный срок службы должен определяться для каждого типа свай и конкретных условий среды. При этом следует учитывать опыт проектирования и строительства в условиях конкретной местности.

Как рассчитывается минимальна высота?

Сразу скажем: при любых сомнениях проверяйте информацию в строительных нормах и правилах. В официальных документах можно найти ответы почти на все вопросы.

Конкретно высота ростверка регулируется СНиП 52-01 (СП 52-101-2003). В документе указано, что глубина заделки оголовка сваи в (Р) должна соответствовать размеру анкеровки арматуры. Другими словами, при проведении расчетов минимальная высота ростверка определяется с учетом требований высоты заделки выпуска монтируемой арматуры свай в тело (Р).

В качестве общепринятого значения высоты ростверка в малоэтажном строительстве используют цифру, равную 300-400 мм. Но этот показатель может сильно изменяться: не редко встречаются большие отклонения как в меньшую (200 мм), так и в большую (450 мм) стороны.

Введение

Настоящий свод правил устанавливает требования к проектированию фундаментов из разных типов свай в различных инженерно-геологических условиях и при любых видах строительства.

Разработан НИИОСП — институтом ОАО "НИЦ "Строительство": д-ра техн. наук , и канд. техн. наук — руководители темы; д-ра техн. наук: , , ; кандидаты техн. наук: , , , , , , , , , , , , , инженеры , , при участии инженера

Изменение N 2 разработано институтом АО "НИЦ "Строительство" — НИИОСП (руководители темы — д-р техн. наук , канд. техн. наук , канд. техн. наук ; исполнители — д-р техн. наук , д-р техн. наук , канд. техн. наук , канд. техн. наук , канд. техн. наук , канд. техн. наук , канд. техн. наук , канд. техн. наук , наук ) при участии д-ра техн. наук , д-ра техн. наук

Изменение N 3 к своду правил подготовлено АО "НИЦ "Строительство" — НИИОСП (руководители темы — д-р техн. наук , канд. техн. наук , канд. техн. наук , д-р техн. наук , канд. техн. наук , канд. техн. наук , канд. техн. наук , канд. техн. наук , канд. техн. наук , канд. техн. наук , канд. техн. наук , при участии д-ра техн. наук , д-ра техн. наук ).

(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).

Возведение фундамента для дома на 10

Определившись с планировкой и этажностью будущего здания и выбрав тип основания, стоит просчитать стоимость материалов для его устройства.

Рассмотрим все вычисления на примере фундамента дома 8 на 10.

Для расчетов выберем наиболее распространенный тип основания – ленточный, согласно размеров дома он будет заглубленный.

Необходимые материалы

Прежде чем выполнять расчеты, необходимо понять, какие строительные материалы понадобятся для устройства подобного основания.

Читайте также:  Как самостоятельно сделать фундамент для бани без хлопот

В том случае, если есть проект, то цифры по количеству арматуры и бетона будут указаны в нем. Дополнительно понадобятся деревянные доски для опалубки.

Суть их вычисления не сложна, достаточно понять площадь основания. При этом можно сэкономить, взяв щиты для опалубки в аренду.

Итак, фактически важно понимать количество и размеры арматуры и бетона. Ещё один способ сэкономить готовить раствор самостоятельно. В этом случае придется вычислить количество песка, щебня и цемента.

Высчитать точно количество материала для фундамента для дома 8*10 задача довольно трудоёмкая. Поэтому мы посчитаем укрупненно, при этом коэффициент погрешности будет не более 10%, т.е. уровень материальных затрат станет понятен.

Армирование

Для расчета количества прутков арматуры необходимо помнить:

  • в углах должен быть целый прут с равным нахлестом на сопряженные стороны;
  • при сварке или вязке в одной нити нахлест концов прута должен быть не менее 0,6 м.

Важно правильно рассчитать толщину прутов и их количество

Рассчитаем одну нить армации для основания 10*10 по периметру и с одной несущей стеной. Длина одной нити: (10+8)*2= 36+8=44 м. 4 внешних угла и 2 внутренних – это 6 прутков по 12 м.

Из каждого прутка убираем 1,2 м для сварки или связки, получаем длину угловых прутков 64,8, что превышает длину периметра. 64,8 м. Далее делим на стандартную длину прутка 12 м и получаем целое число 5 прутков. При строении частных коттеджей такая ситуация вполне частая. Но при вычислениях лучше использовать максимальное значение. Итак, одна продольная нить – пять прутков.

Количество нитей условно возьмем 6 (глубина ленточного фундамента 1,6 м, ширина 0,5 метра). Вертикальные прутки 1,6 м на количество с одной стороны 8 на количество сторон 5 (учитывая внутреннюю стену). Получаем 1,6*8*5=64 м. 6 прутков. Поперечные прутки 0,5 м на количество с одной стороны, 8 шт на количество сторон 5=20 м 2 прутка.

Бетон

Цемент М400 лучше всего подойдет для фундамента

Объем раствора рассчитать не сложно. Длину периметра 44 м умножаем на высоту 1,6 м и ширину ленты 0,5 м.

Объем необходимого раствора равен 35,2. В мире существуют бетономешалки объемом 9, 7, 6 и 5 м3.

Наиболее часто в России используют машины объемом 7м3.

Значит в расчет берем 42 м3, для расчетов укрупненно всё увеличиваем в большую сторону.

Если бетон будет мешаться самостоятельно, то пропорции песок, щебень, цемент в 1 м3 для заливки траншеи бетоном марки М350:

  • цемент М400 — 428 кг;
  • щебень — 1080 кг;
  • песок — 660 кг;
  • вода — 220 л.(0,51).

Зная пропорции и данные, высчитать необходимый объем просто:

  • цемент 35,2*428=15 065 кг;
  • щебень 35,2*1080=38 016 кг;
  • песок 35,2*660=23 232 кг.

Пользуемся онлайн калькулятором

Если расчеты материалов кажутся слишком запутанными, можно воспользоваться онлайн калькулятором.

Размеры*Периметр + 1 несущая стенаПериметр + 2 несущих стены
фундамент 4 на 8 95 000 107 000
фундамент 6 на 10 130 000 150 000
фундамент 8 на 10 150 000 180 000
фундамент 6 на 12 155 000 187 000
фундамент 11 на 12 197 000 237 000

* глубина фундамента 1,6 м, ширина — в два кирпича.

Типовые расчеты

Для дома 6 на 4 с другим типом основания схема расчетов будет такой же. Главное правило, высчитать длину и количество прутка и объем необходимого для заливки раствора. При этом фундамент 5*15 скорее всего будет более глубокий.

При длине сторон на 11, на 12 и более метров внимательно отнеситесь к расчету нитей армирования, которые зависят от глубины основы.

Легкие малосторонние постройки размерами 5 на 6 метров; 6 на 7; 8 на 9 или 7 на 9 метров не требуют глубокой заливки и иногда выполняются без устройства опалубки. Подробнее о строительстве фундамента смотрите в этом видео:

Если есть на руках проект, то можно заказать расчет стоимости работ и материалов у профессионального сметчика. Специалист учтет все необходимые виды работ и укажет требуемое количество материалов. В таком случае можно будет рассчитать необходимость финансирования поэтапно, и понять, какие работы можно выполнить самостоятельно, при этом сэкономив.

Оптимальная высота фундамента

Учитывая основные строительные материалы, из которых планируется возведение стен и кровельного перекрытия, выбирается оптимальное значение высоты фундамента над поверхностью грунта. К примеру, неглубоко залегающая фундаментная лента почти всегда равна своей подземной части, что составляет 0.5 – 0.6 м. И нет никакой разницы, где планируется укладка ленточной фундаментной основы, потому что приблизительные почвенные профили практически одинаковы для многих регионов.

Учитывая тип строящейся конструкции, можно установить приблизительный показатель расстояния кромки стены до нулевого уровня почвы.

Для дома

Оптимальная высота фундамента

При строительстве кирпичного или монолитного здания его поднимают над землей до тридцати – сорока сантиметров. Если стены возводятся из газо- или пеноблоков, указанный параметр увеличивается на десяток сантиметров.

Для деревянного дома

Отметим, что высота должна быть достаточной, потому что за счет этого здание защищается от процессов гниения. Основа может изготавливаться из металлических и бетонных материалов, выводиться кирпичной кладкой или укладываться из деревянного бруса. В каждом из случаев выполняется гидроизоляция из рулонных и обмазочных стройматериалов.

Читайте также:  Глубина фундамента под гараж из керамзитобетонных блоков

Выбирая оптимальную высоту цокольной части, необходимо учитывать климат региона, где предстоит строительство.

В обычной ситуации надземная часть должна превышаться над слоем снега минимум на десять сантиметров.

Оптимальная высота фундамента

Для бани

Под каркасные или сборные домики предусматривается зазор по высоте в пятьдесят сантиметров, так как материалы стен сильно подвергаются внешним воздействиям.

Расчёт нагрузки на основание

Принимаясь за расчёт фундамента под дом, вначале вычислите нагрузку, которую он будет держать.

Расчёт нагрузки на основание

Для этого рассчитайте площадь поверхности всех стен, перекрытий и кровли, умножьте площадь каждой конструкции на её удельный вес, который можно взять из нижеприведённой таблицы.

Не забывайте также, что к весу дома позже прибавится мебель, бытовая техника, вещи и, конечно же, люди. Всё это тоже надо учесть, когда производите расчёт нагрузки на основание, поэтому считайте лучше с запасом. Вычисление нагрузки на грунт

Расчёт нагрузки на основание

Следующим шагом в расчётах является определение нагрузки на грунт. Чтобы понять, сможет ли грунт выдержать здание, необходимо просчитать вес основания дома.

Для этого вычислим объём основания, воспользовавшись математическими формулами, и умножим его на плотность бетона (средние показатели плотности разных видов бетона можно найти в таблице ниже).

Расчёт нагрузки на основание

Затем проведём несложные вычисления по формуле:

(ВФ+ВД)/Ппф, где ВФ — вес фундамента, ВД — вес дома, Ппф — площадь подошвы основания.

Расчёт нагрузки на основание

сколько килограмм нагрузки должен нести на себе 1см2 грунта

Теперь важно соотнести требуемую нагрузку на грунт с допустимыми значениями, указанными в таблице.

Расчёт нагрузки на основание

Если полученная в ходе вычислений нагрузка больше расчётного сопротивления заданного типа грунта, нужно увеличить опорную площадь дома, а именно:

  1. Ленточный можно сделать расширенным к основанию (поперечное сечение выглядит как трапеция).
  2. Увеличить ширину фундамента-параллелепипеда.
  3. Для столбчатого основания можно увеличить диаметр столбов или их количество.

Важно! При увеличении размеров основания, конструкция дома станет тяжелее. Поэтому обязательно повторно просчитайте нагрузку на грунт!

Монтаж и заготовка под ростверк

Первым делом необходимо сделать разметку, для этого снимается верхний слой почвы и вырывается котлован. Его величина должна быть на 1м больше с каждой стороны, чем будущий фундамент. Делается это для установки опалубки. Это огромный объем работы и стоит пользоваться экскаватором. Грунт надо снимать аккуратно и дойдя до определенной глубины приступить к выравниванию вручную. Использовать можно и механизированное выравнивание, при помощи мини-экскаватора и установленного на нем планировочного ковша и нивелира. Геотекстиль укладывается на дно и забрасывается песком. Далее надо уложить рулонную гидроизоляцию. Стеклоизолом предохраняют фундамент от воды и влаги.

Важно: такой вид гидроизоляции получают из стеклоткани, которая пропитывается битумом.

Монтаж и заготовка под ростверк

Герметичность обеспечивает тот же битумный праймер. Его наносят в места нахлестав. Не рекомендуется использовать рубероид, он неэластичный и трескается. Для ростверка делается опалубка, по всему периметру сваи. Чтобы выдержать давление во время заливки бетона опалку надо хорошо закрепить, чтобы избежать смещение конструкции. В качестве материала используют влагозащитную фанеру или обрезную доску. А чтобы раствор не приставал к стенкам, используется полиэтиленовая пленка.

СТРОИТЕЛЬСТВО ЦОКОЛЯ

Наземный отдел фундамента может быть выполнен в нескольких вариантах:

· Западающий. Экономичный вариант цоколя, характерный для стен с небольшой толщиной. Позволяет скрыть выступ при помощи гидроизоляционного материала или небольшого слоя грунта.

· Выступающий. Требует большего количества строительных материалов. Обеспечивает надежную защиту деревянного дома от холодного воздуха, но нуждается в обустройстве качественной гидроизоляции и слива.

· Цоколь вровень со стеной. Самое неудачное и редко используемое решение, требующее постоянного контроля за срезом гидроизоляционного слоя.

МАТЕРИАЛЫ

Для строительства наземной части фундамента необходимо использовать прочные материалы – бетон, кирпич, различные виды камня. В большинстве случаев цоколь деревянного дома нуждается в установке армопояса. Количество и толщина арматурных стержней зависят от конструкции строения.

· Для деревянных домов лучше всего подойдет цоколь из монолитного бетона. Его обустройство требует установки опалубки и арматурного каркаса.

· Для конструкции из полнотелого (не газосиликатного!) кирпича необходимо брать материал с высокой морозостойкостью.

· Использование бетонных блоков требует особого мастерства. Между ними обязательно останутся различные пустоты, которые в дальнейшем необходимо заполнить цементной смесью.

ТЕПЛО- И ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ

Качественные тепло- и гидроизоляция – обязательные ступени обустройства цоколя деревянного дома. Утепление необходимо производить пористыми материалами с минимальным водопоглощением. Для гидроизоляции подойдут битумные мастики или рулонные материалы.

Высота цоколя и особенности его обустройства зависят от многих параметров. Но при любых условиях, минимальный уровень наземной части не должен быть меньше 20 см. Это поможет сохранить дом от подтопления и увеличит срок «жизни» нижних деревянных венцов.