Выдержит ли фундамент дом

Обновлено: 02.05.2024

Вопрос о ленточном фундаменте без арматуры продиктован в первую очередь желанием застройщиков уменьшить бюджет строительства - и это понятно, ведь стоимость металла гораздо выше цены бетона. Однако экономия на стадии закладки фундамента чаще всего выливается в прямые убытки, ведь давно подмечено, что дважды платит скупой. В этой статье мы рассмотрим, какой фундамент без армирования можно применить для возведения дома и не только.

Обязательно ли армировать фундамент

Ответить однозначно на вопросы, касающиеся армирования фундаментов, невозможно, потому что каждый из них индивидуален, заливается и эксплуатируется в разных условиях. Таковыми условиями в первую очередь является инженерно-геологическая обстановка на участке: тип и прочностные характеристики грунта, близкое расположение подземной воды, а так же вероятность пересечения её уровня с промерзающим слоем, что провоцирует наибольшую активность сил морозного пучения. Не зная всего этого, невозможно прогнозировать развитие событий и сделать правильный выбор конструктива фундамента, определить оптимальную глубину его заложения. Обычно люди, которые строят без проекта, стараются подстраховаться, увеличивая процент армирования - а не наоборот.

Минимальная плотность безарматурного монолита

Да, бетонные фундаменты (а с арматурой их называют железобетонными) существуют, и это отражено в СП 50*101 и 63*13330. Однако в этих документах оговаривается и ряд условий, необходимых для того, чтобы обеспечить им нормальную несущую способность. Главное – это плотность бетона не менее 1800 кг/м³, получить которую одним только за счёт вибрирования может и не получиться.

На заводах нужная плотность бетона обеспечивается путём применения высокомарочного цемента, определённого типа и фракции наполнителя, соотношения жидкости и твёрдых компонентов, подогревом смеси при затворении и затвердевании. Соответственно, чтобы получить бетон требуемой плотности, очень важно соблюдать технологию, и сделать это в домашних условиях невозможно.

Уж лучше тогда отдать предпочтение сборному варианту. Столь популярные в частном строительстве стеновые блоки ФБС, используемые для возведения ленточных фундаментов домов и гаражей с подвалом, производятся из неармированного бетона. По ГОСТ минимальная плотность этих блоков и составляет те самые 1800 кг/м³, достигаемые не только за счёт правильной компоновки ингредиентов, но и путём воздействия на формы вибраций, создаваемых виброплощадками, с последующей установкой в пропарочные камеры.

На объекте такие условия не создать, поэтому почти наверняка плотность готового монолита будет ниже нормируемой. Даже с применением заводских блоков с гарантированной нормативную плотностью, несущая способность такой ленты увеличивается путём заливки поверх ленты железобетонного армопояса.

Когда нельзя делать фундамент без арматуры

В СП 50*101 - в главе 8, посвящённой проектированию фундаментов для малоэтажных зданий, даны такие рекомендации по устройству ленточных оснований:

Если грунт непучинистый или слабо подвержен пучению, ленты можно формировать из бетонных безарматурных блоков (это как раз и есть ФБС). Про монолитный фундамент без арматуры для дома здесь ничего не сказано, так что его заливка – это чистая интерпретация на свой страх и риск.
При строительстве на грунтах, подверженных среднему и сильному пучению, блоки должны быть уже не бетонные, а железобетонные (УДБ). Они имеют сквозные отверстия, образующие вертикальные каналы – в них вставляют арматурные стержни и замоноличивают.
На грунтах с чрезмерным пучением фундаменты должны возводиться только в монолите, и только с внутренним армированием. Именно этот вариант, как самый надёжный, и применяют частные застройщики, не имеющие на руках проектной документации.

Примечание: Не зная, какова геологическая обстановка на участке, нельзя быть уверенными в том, что, силы морозного пучения не переломят фундамент пополам – даже если вы сделаете его вдвое шире, чем надо. И уже тем более, застройщик не может знать, будет ли уровень сочетаний нагрузок, при котором тем же СП разрешено применение бетона без армирования, укладываться в нормируемое значение.

Проблему ленточному основанию создаёт не только пучинистость грунта, но и его подвижность, обусловленная чаще всего осадкой из-за высокой пористости или способностью размокать в воде. Нестабильность почвы, на которую фундамент опирается, вынуждает работать его заглублённую часть не только на сжатие, но и на растяжение.

Нужен ли фундамент, если нужен то зачем? Как строили раньше, не зная, что фундамент нужен? Сейчас наверно каждый нагружен знаниями, что фундамент это главная часть дома. Может быть мы все заблуждаемся? В одной из своих публикаций я указал, что каркасный дом стоит на "не заглубленных" столбиках уже почти 20-ть лет, а другой тоже каркасный дом простоял на таких столбиках 85 лет.

Дом простоял 85 лет без фундамента, в традиционном его понимании и никаких фатальных проблем не возникло - в комментариях люди переживают, что надо было подвести под него нормальный фундамент, предлагая один из широко разрекламированных вариантов, хотя многие дома с такими фундаментами не проживают и половины этого срока?

Может быть, как всегда, это просто маркетинговые сказки, цель которых срубить побольше денег на строительстве. Давайте разбираться.

Когда еще не знали, что фундамент обязательно нужен, строили просто подкладывая большие камни под постройки. Стены Кремля стоят на белых бутовых камнях (15 век). Великая Китайская стена стоит тоже просто на камнях (3 тысячелетие до н.э.). Египетские пирамиды возведены на скальных породах. Вес всех этих строений совсем не малый, по нынешним мерками тянет на очень серьезный фундамент.

О том как строили раньше, порассуждаем в одной из следующих статей. Сейчас давайте вернемся в наши дни и попробуем разобраться с текущими технологиями, как говорится на пальцах разложить сегодняшние подходы к строительству фундамента.

Для чего вообще нужен фундамент, может быть без него было бы дешевле и лучше

Основная функция фундамента это держать стены дома на постоянном уровне, то есть не допускать перекосов и расползания дома. Возникает вопрос, что такое перекосы и откуда они берутся. Почему вообще грунт под домом двигается, что на это влияет:

Несущая способность грунта , т.е. дом может продавить грунт вниз или произойдет деформация грунта в бок. Если грунт неоднородный, или дом асимметричный со смещенным центром тяжести, то грунт будет проседать не равномерно, что со временем приведет к перекосу.
Насыщенность грунта водой , этот фактор влияет в основном в тех местах, где сезонные колебания температуры имеют уход в минус. При этом насыщенность почвы водой обычно не однородна, то есть в каком-то направлении почва более сырая, в каком то менее, и при замерзании разного количества воды происходит колебание почвенного покрова, что в свою очередь тоже приводит к перекосу строения.

Теперь стало все ясно, и что с этим делать?

Что делают для компенсации первого фактора, (несущей способности грунта).

Рассчитывают несущую способность грунта и на основании этих расчетов определяют необходимую площадь фундамента, которая позволит выдержать вес будущего дома без серьезного сминания грунта.
Связывают фундамент как минимум по периметру, что бы не было ухода в бок, за счет боковых деформаций.
Засыпают подушку под фундамент с равномерной несущей способностью, обычно при этом учитывая и второй фактор, и в подушку закладывают компоненты, которые не насыщаются влагой, и имеют однородную структуру, то есть крупный песок и щебень.

Как компенсировать второй фактор, (пучение промерзшего грунта)

Для компенсации второго фактора обычно выводят опорные элементы конструкции фундамента, на тот уровень, где вода не замерзает и соответственно нет колебаний связанных с ее расширением. Очевидно уровень заглубления можно уменьшить просто используя современные материалы для утепления зоны фундамента. Так же уровень промерзания зависит от погодных условий определенного региона.

И что дальше, какой фундамент выбрать то?

Что бы выбрать фундамент надо понимать, какой грунт будет под домом, какая его несущая способность, какой его уклон и насколько он будет насыщен водой. Самый простой способ это определить - вырыть на участке будущей застройки колодец, сразу в процессе копки будут видны слои грунта. Что бы определить поведение грунтовых вод, можно понаблюдать за стенками колодца в разное время года. Обычно уровень насыщенности грунта водой определяют просто по его составу. Условно разделяя почву на следующие типы:

Пучинистые - т.е. сезонные колебания грунта при переходе через ноль градусов. Глина, суглинок, мелкий пылевой песок.

Не пучинистые - слабо насыщаемые водой и не подвергающиеся сезонным колебаниям: Гравий, Крупный песок.

Секрет древних строителей простой, они выбирали "верное" место для застройки, которое компенсировало все выше перечисленные факторы, негативно влияющие на будущем строение. Обычно место выбиралось на возвышенности, то есть почва с низким уровнем насыщения водой, и строительство велось на твердых грунтах не допускающих просадки или расползания. С появлением фундаментов стало возможным строить дома практически в любых местах и на любых грунтах, надо просто правильно подобрать тип фундамента.

Итак, всю сложную теорию по строительству фундаментов сведем к простым и понятным правилам:

Чем насыщеннее почва влагой, и чем холоднее бывает погода, тем глубже должен быть закопана опора фундамента.
Чем рыхлее почва, чем меньше ее плотность, тем шире должно быть основание опирающееся на нее.
Если есть опасность бокового сдвига, тогда фундамент должен быть связан дополнительно по периметру, или не по периметру, а просто должен быть связан.

Если будет интересно, приведу варианты фундамента для разных почв и условий с расчетами.

Подводя итог можно сказать, что универсальным решением будет фундамент на сваях связанных ростверком и накрытого монолитной плитой. Сваи уходят в глубину ниже уровня промерзания, ростверк не дает сваям разъехаться, плита облегчает общую нагрузку на почву. Компенсируются все вышеперечисленные факторы.

Фундамент является незыблемой основой любого дома, самым важным элементом конструкции и именно на него возложена функция защиты будущего строения от искажений, крена, перекосов, которые вполне возможны в процессе эксплуатации и агрессивного воздействия внешней окружающей среды. На этапе проектирования частного загородного дома часто встает вопрос: как правильно выбрать фундамент для дома? Попробуем ответить на него.

Основные факторы, определяющие выбор

Какой фундамент лучше для дома, задумывается каждый застройщик. Чтобы не ошибиться в выборе, желательно предварительно получить профессиональную консультацию у соответствующих специалистов и выяснить необходимые сведения:

тип почв данной местности и их индивидуальные особенности;
глубину промерзания грунта в зимний период времени;
характеристику рельефа местности.

Специфические особенности выбранного участка под строительство дома также играют немаловажную роль.

Очень важным показателем является такая характеристика почвы, как ее способность к пучению. Очень часто застройщик не придает особого значения этому показателю, ориентируясь лишь на собственные предпочтения и материальные возможности. Также нередко определяющим фактором в этом вопросе оказывается мнение соседей и исторические предпосылки. Это может привести к печальным последствиям в процессе эксплуатации дома.

Типы фундамента по свойствам грунта

Прежде чем ответить на вопрос, какой фундамент выбрать при проектировании загородного дома, необходимо выяснить особенности грунта земельного участка.

В зависимости от несущих способностей можно выделить три основных типа грунта:

К группе слабых грунтов относятся песчаные, глинистые, илистые почвы и торфяники, обладающие низкой несущей способностью и высокими показателями деформации в процессе эксплуатации. Для этих почв лучше всего использовать монолитные основания или свайный фундамент с ростверком.
Скальные грунты являются самой надежной опорой и представляют собой уплотненные породы. Для таких почв отлично подойдут ленточные, сборные или столбчатые основания с ростверком.
Плотные почвы отлично держат большие нагрузки и устойчивы к пучению, поэтому на них можно использовать любой тип основания.

Какой фундамент подойдет для глинистой почвы

Перед тем как выбрать фундамент для дома на глинистой почве и начинать строительство, необходимо учитывать ее специфические особенности. Глинистая почва отличается высокой вспучиваемостью в период весеннего таяния снегов, что нередко приводит к выталкиванию и деформации основания.

Для таких почв можно выбрать один из вариантов:

Заглубленный ленточный фундамент с толстым слоем песчаного основания, несъемной опалубкой и формированием системы дренажа.
Плитное основание с совместным использованием песчаной подушки и армирования.
Винтовые сваи.

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость фундаментов различных типов, воспользуйтесь следующим калькулятором:

Виды оснований

Фундамент в полной мере должен обеспечивать прочность и целостность строений, быть устойчивым к агрессивной среде и гарантировать долговременную эксплуатацию объекта. При этом немаловажную роль играют:

площадь дома;
его этажность;
материал, используемый при строительстве стен.

Выбор фундамента нередко зависит от необходимой глубины его закладки. На любых типах почв основание должно быть расположено ниже точки промерзания земли. Это обеспечит целостность строения и предотвратит появление трещин на стенах при весеннем таянии снегов, когда происходит интенсивное выталкивание нижних слоев почвы на поверхность.

Какой фундамент лучше использовать, если глубина промерзания грунта значительна? В этом случае гораздо дешевле и прочнее будет возведение свайно-ленточного основания. Совместный дуэт свай и бетона в полной мере обеспечит длительный срок эксплуатации загородного дома или коттеджа, выполненного из любых материалов.

Видео описание

Какие существуют типы фундамента? Как происходит строительство фундамента и сколько стоит? Все это и многое другое смотрите в данном выпуске:

Ленточный фундамент

В большинстве случаев при строительстве загородных домов и дач используется ленточный фундамент. Он подходит для строительства домов из кирпича, камня, бетона и других материалов. Ленточный фундамент является дорогостоящим вариантом, однако конструкция получается очень прочная, надежная и отлично защищает дом от перекосов и трещин в процессе эксплуатации. Его стоимость зависит от этажности и площади дома, глубины и высоты над уровнем земли.

В зависимости от технологии возведения ленточные фундаменты принято подразделять на монолитные и сборные.

Монолитное основание предполагает формирование опалубки, установку арматурной сетки и заливку конструкции бетонной смесью. Он подходит не только для загородного строительства домов, но является отличным вариантом для строительства промышленных зданий любого назначения.

При строительстве малоэтажных домов из легких материалов закладывают мелкозаглубленные ленточные фундаменты. Во всех остальных случаях используют фундаменты глубокого заложения, возведенные ниже точки промерзания земли.

Он требует дополнительной гидроизоляции строения рубероидом, гидроизолом, битумными смесями, жидкой резиной или другими материалами. Формирование широкой отмостки позволит предотвратить подступы дождевой воды и защитит его от преждевременного разрушения.

Особенности плитных фундаментов

Чаще всего плитное основание используется для строительства каменных, кирпичных и каркасных домов. Для этого закладываются железобетонные плиты, выполняется бетонная стяжка. Оно устойчиво к температурным перепадам и не требует глубокого заложения ниже точки промерзания грунта. Однако является одним из дорогостоящих видов и требует ровной поверхности.

Его возведение предполагает формирование котлована, подушки из песка и щебня и дренажной системы.

Свайный фундамент

Сваи отлично подойдут для использования в труднодоступных местах, на холмистой местности, болотистых, торфяных почвах и песчаниках. Под небольшую и легкую постройку сваи могут использоваться на любых типах грунта.

Однако срок службы свай очень ограничен, так как металл легко подвергается коррозии. Цоколь дома и подвальное помещение требуют значительных затрат на утепление и гидроизоляцию.

При выполнении свайных фундаментов отдельное внимание стоит уделить качеству свай. Лучше всего использовать сваи без сварочных швов и избегать в работах наращивания материала. Винтовые сваи, помещенные в суровые условия, очень быстро подвергаются коррозии, что значительно сокращает их срок службы. Использование свай, выполненных из материала низкого качества, значительно снижает сроки эксплуатации объекта и требует преждевременного ремонта.

Столбчатый фундамент

На песчаных грунтах и супесях часто возводят столбчатые фундаменты, для формирования которых предполагается использование бетонных блоков, скрепленных между собой арматурными прутьями и залитыми готовой бетонной смесью.

Материал для основы может быть любым:

Процесс возведения основания с использованием красного влагостойкого кирпича очень трудоемкий.
Бутовый фундамент предполагает использование камней, булыжников, базальта и других твердых пород. Его возведение чаще всего происходит без использования опалубки. Работы осложнены необходимостью подгонки материала по форме и размерам.
Сборное основание собирается из готовых блоков бетона или железобетона.

Заключение

Строительство загородного дома не является ежегодным дешевым капризом. Любой застройщик желает получить на конечном этапе строительства крепкий, надежный дом и обходиться без дополнительных вложений, направленных на исправление ошибок при строительстве уже в первые годы эксплуатации. Выбор оптимального варианта фундамента, с учетом всех вышеперечисленных особенностей, позволит в полной мере получать удовольствие от результата.

Когда грунтовые воды стоят выше уровня, до которого зимой промерзает грунт, необходимо очень тщательно выбирать и рассчитывать основание под любое строительство. Ещё острее стоит вопрос, какой фундамент нужен для дома, если грунтовые воды близко к поверхности земли, особенно когда грунт – это глина или суглинок, расширяющиеся при замерзании из-за насыщенности водой. Учитывая тот факт, что тип и мощность основания должны выдерживать нагрузку от стоящего на нем здания, выбор остаётся не слишком большим: свайный либо плавающий плитный фундамент.

Фундамент на сваях

Свайные основания подходят для любых грунтов, кроме тех, что сложены из скальных пород. Их второе преимущество кроме универсальности – небольшие затраты на установку. Если на участке строительства высокий уровень грунтовых вод, какой фундамент сделать, потратив на него минимум времени и труда, тоже не вызывает споров – конечно, свайный.

Конструктивно он представляет собой армированные бетонные или металлические столбы, установленные по периметру несущих стен с определённым шагом и заглублённые в грунт до твёрдого слоя ниже уровня его промерзания. По верху все выступающие над землёй столбы связываются ростверком. Это монолитная армированная бетонная лента, мощный стальной профиль (швеллер или двутавр) или, если вес дома невелик, брус большого сечения.

Виды свайных оснований

Сваи бывают забивными, буронабивными, винтовыми. У каждого вида есть свои плюсы и свои недостатки.

Забивные железобетонные сваи – надёжные, долговечные, выдерживают большую нагрузку. Для их монтажа необходима спецтехника.
Винтовые сваи можно устанавливать как механизированным, так и ручным способом. Их главное преимущество перед другими видами – способность не разрыхлять, а уплотнять грунт вокруг себя при вкручивании, что увеличивает их устойчивость и стабильное положение.
Буронабивные сваи самые бюджетные из всех, особенно если делать их своими руками: бурить скважины ручным буром, армировать их и заливать бетоном.

Обратите внимание! Устройство буронабивных свай требует предварительного осушения участка застройки, так как заливать бетон в скважину с водой или жидкой грязью нельзя. Он не обретёт нужную прочность, и уже скоро придётся думать, как укрепить фундамент, если близко грунтовые воды.

Плюсы и минусы

Свайный фундамент любого вида не подвержен воздействию сил морозного пучения, если сваи опираются на непромерзающий, не насыщенный водой, твёрдый и неподвижный слой грунта. Иногда такой слой находится на очень большой глубине – более 2,5-3 метров. Заливать бетонную ленту такой высоты обойдётся весьма недёшево. И сваи в этой ситуации вне конкуренции.

Но если грунт на участке вообще не содержит твёрдых слоёв, что тоже случается, сваи, не имея под собой прочного основания, не удержат дом в стабильном положении. Это один из их недостатков. Есть и другие:

недостаточная несущая способность: свайный фундамент годится только для сравнительно лёгких строений – каркасных, деревянных, из лёгких ячеистых блоков;
невозможность строительства цокольного или подвального этажа;
необходимость в качественном утеплении нижних перекрытий и их защите от сырости.

Плавающая плита

Когда на стройплощадке близко грунтовые воды, какой фундамент сделать – не первостепенный вопрос. Для начала необходимо определить тип грунта. Если он песчаный, все не так плохо и можно залить бетонную ленту, опустив её подошву на непромерзающую глубину.

Если же грунт представлен глиной или суглинком, удерживающим воду в себе, то зимой его начнёт «пучить», что может стать причиной деформации основания, появления трещин в стенах.

На таких грунтах лучше всего устраивать «плавающие» основания – мелкозаглубленные плиты, лежащие на песчаной подушке. Равномерно распределённый по ней вес здания противостоит силам пучения, а при проседании или выпирании грунта плита двигается целиком, как плот на воде, предотвращая деформацию стен.

Плитный фундамент подходит для домов из кирпича, бетонных блоков и других тяжёлых материалов. Его устраивают и для деревянных и каркасных домов, если сваи невозможно упереть в твёрдые несущие слои грунта. Но тут возникает проблема: как залить фундамент, если стоит вода в вырытом котловане. И её нужно решать.

Осушение участка

Осушение грунта на месте строительства осуществляется разными способами. Самый простой из них – открытое водопонижение, когда вода просто откачивается насосами из скважины или котлована за пределы стройплощадки.

Видео описание

Пример такого осушения скважины под буронабивные сваи показан в видеоролике:

Это не самый лучший метод, так как после заливки фундамента вода снова будет просачиваться к нему, вымывая цемент и мешая процессу нормального твердения. Поэтому лучше сделать дренажную систему, постоянно отводящую воду от участка или от дома.

Сложнее решить вопрос, как залить фундамент, если близко грунтовые воды, и их уровень не удаётся понизить на достаточную глубину. В такой ситуации делают кольцевой дренаж вокруг территории строительства.

На расстоянии около 1 м от размеченных границ плиты выкапывают каналы, дно которых заглубляют на 20-30 см ниже его подошвы.
Собравшуюся воду выкачивают насосом и засыпают дно уплотнённым песком толщиной 15-20 см.
На песок укладывают геотекстиль с выпуском на бортики траншеи и насыпают щебень той же высоты.
Затем укладывают дренажные трубы так, чтобы отверстия перфорации смотрели вниз.

На поворотах и протяжённых участках устанавливают смотровые колодцы.
Поверх труб снова засыпают щебень и закрывают его выпусками геотекстиля.
Выполняют обратную засыпку сначала песком, затем грунтом.

Выпуски труб соединяют с дренажными колодцами или подключают к канализационной системе.

Изготовление плитного фундамента

Если при решении проблемы, какой фундамент выбрать при высоком уровне грунтовых вод, вы остановились на варианте плавающей плиты, то в сначала нужно рассчитать её толщину. Она зависит и от типа грунта, и от предполагаемой нагрузки, поэтому такими расчётами должен заниматься специалист.

Получив расчёты, можно приступать к устройству основания.

Размечают участок под заливку и выкапывают котлован глубиной 50-60 см, делая его больше будущей плиты на 10-20 см с каждой стороны.
Дно котлована утрамбовывают и засыпают песком, который тоже тщательно трамбуют после каждой подсыпки, пока слой подушки не достигнет 30-40 сантиметровой высоты.

На слой песка настилают геотекстиль, другой гидроизоляционный материал или укладывают плиты экструдированного пенополистирола.
Затем точно по размерам будущей плиты выстраивают на песчаной подушке опалубку, засыпают дно слоем щебня и заливают его тощим цементным раствором.
Высохшую бетонную подготовку перекрывают его ещё одним слоем гидроизоляции.
Устанавливают в опалубку решётку из арматурных стержней.
В готовую «коробку» заливают бетон высокой марки, обязательно уплотняя его штыковкой или вибратором.

Совет! Бетон разрушается не столько от воды, сколько от содержащихся в ней сульфатов. Поэтому перед тем как сделать фундамент, если грунтовые воды близко, позаботьтесь о приобретении сульфатостойкого портландцемента марки не ниже М500. Или заказывайте готовый раствор на его основе.

Плюсы и минусы

Плавающая плита не подвержена разрушениям и деформациям из-за подвижек грунта – она двигается вместе с ним целиком, не передавая на стены разрушающие нагрузки. Но и обходится такое основание дороже свайного.

К его недостаткам можно отнести:

невозможность устройства на участках с большим уклоном;
невозможность возведения домов с подвалом.

Видео описание

Подробнее узнать о достоинствах и способе заливки плавающих фундаментных плит можно из видео:

Если нужен подвал

Владельцы небольших участков часто интересуются, какой фундамент при высоких грунтовых водах делать, чтобы построить дом с подвальным помещением. Решение у этой задачи есть, но обойдётся оно в немалую сумму.

Для этого бетонную плиту заливают ниже уровня стояния грунтовых вод, сначала осушив котлован уже описанными методами. Его дно утрамбовывают и выравнивают тонким слоем подбетонки. На неё наплавляют гидроизоляцию из нескольких слоёв рубероида, выпуская материал на стенки котлована.

После установки опалубки и арматурного каркаса заливают бетонную плиту и дают ей набрать прочность. Затем на этом основании возводят стены подвала из фундаментных блоков, которые защищают от воды снаружи обмазочной гидроизоляцией.. Выпуски рубероида тоже поднимают на готовые стены и приклеивают.

Коротко о главном

Решая, какой фундамент лучше, если грунтовые воды близко, делают выбор между свайным и мелкозаглублённым плитным. Первый подходит для каркасных и других лёгких построек и требует минимального вложения средств и труда. Второй будет надёжным основанием для строений из кирпича и бетона, не даст кладке разрушаться из-за подвижек грунта, вызванных морозным пучением, но обойдётся дороже. Кроме того, перед его закладкой необходимо осушить участок, понизив уровень грунтовых вод с помощью дренажной системы.

Перед строительством дома важно грамотно запроектировать его несущие конструкции. Расчет нагрузки на фундамент позволит обеспечить надежность опор под здание. Его проводят перед подбором фундамента после определения характеристик грунта.

Какие воздействия испытывает фундамент и их определение

Самый главный документ при определении веса конструкций дома — СП «Нагрузки и воздействия». Именно он регламентирует, какие нагрузки приходятся на фундамент и как их определить. По этому документу можно разделить нагрузки на следующие типы:

Временные в свою очередь делятся на длительные и кратковременные. К постоянным относят те, которые не исчезают при эксплуатации дома (вес стен, перегородок, перекрытий, кровли, фундамента). Временные длительные — это масса мебели и оборудования, кратковременные — снег и ветер.

Постоянные нагрузки

Чтобы рассчитать постоянные нагрузки, потребуется знать:

размеры элементов дома;
материал, из которого они изготовлены;
коэффициенты надежности по нагрузке.

Совет! Для начала рекомендуется нарисовать схему дома, на которой будут нанесены габариты здания, размеры его конструкций. Далее можно воспользоваться таблицей, в которой приведены массы для основных материалов и конструкций.

Тип конструкции	Масса
Стены
Из керамического и силикатного полнотелого кирпича толщиной 380 мм (1,5 кирпича)	684 кг/м 2
То же толщиной 510 мм (2 кирпича)	918 кг/м 2
То же толщиной 640 мм (2,5 кирпича)	1152 кг/м 2
То же толщиной 770 мм (3 кирпича)	1386 кг/м 2
Из керамического пустотелого кирпича толщиной 380 мм	532 кг/м 2
То же 510 мм	714 кг/м 2
То же 640 мм	896 кг/м 2
То же 770 мм	1078 кг/м 2
Из силикатного пустотелого кирпича толщиной 380 мм	608 кг/м 2
То же 510 мм	816 кг/м 2
То же 640 мм	1024 кг/м 2
То же 770 мм	1232 кг/м 2
Из бруса (сосна) толщиной 200 мм	104 кг/м 2
То же толщиной 300 мм	156 кг/м 2
Каркасные с утеплением толщиной 150 мм	50 кг/м 2
Перегородки и внутренние стены
Из керамического и силикатного кирпича (полнотелого) толщиной 120 мм	216 кг/м 2
То же толщиной 250 мм	450 кг/м 2
Из керамического кирпича пустотелого толщиной 120 мм (250 мм)	168 (350) кг/м 2
Из силикатного кирпича пустотелого толщиной 120 мм (250 мм)	192 (400) кг/м 2
Из гипсокартона 80 мм без утеплителя	28 кг/м 2
Из гипсокартона 80 мм с утеплителем	34 кг/м 2
Перекрытия
Железобетонные сплошные толщиной 220 мм с цементно-песчаной стяжкой 30 мм	625 кг/м 2
Железобетонные из пустотных плит 220 мм со стяжкой 30 мм	430 кг/м 2
Деревянное по балкам высотой 200 мм с условием укладки утеплителя плотностью не более 100 кг/м 3 (при меньших значениях обеспечивается запас по прочности, поскольку самостоятельные расчеты не имеют высокой точности) с укладкой в качестве напольного покрытия паркета, ламината, линолеума или ковролина	160 кг/м 2
Кровля
С покрытием из керамической черепицы	120 кг/м 2
Из битумной черепицы	70 кг/м 2
Из металлической черепицы	60 кг/м 2

Также потребуется рассчитать собственную массу фундамента дома. Перед этим нужно определиться с глубиной его заложения. Она зависит от следующих факторов:

глубина промерзания почвы;
уровень расположения грунтовых вод;
наличие подвала.

При залегании на участке крупнообломочных и песчаных грунтов (средний, крупный) можно не углублять подошву дома на величину промерзания. Для глин, суглинков, супесей и других неустойчивых оснований, необходима закладка на глубину промерзания грунта в зимний период. Определить ее можно по формуле в СП «Основания и фундаменты» или по картам в СНиП «Строительная климатология» (этот документ сейчас отменен, но в частном строительстве может быть использован в ознакомительных целях).

При определении залегания подошвы фундамента дома важно контролировать, чтобы она располагалась на расстоянии не менее 50 см от уровня грунтовых вод. Если в здании предусмотрен подвал, то отметка основания принимается на 30-50 см ниже отметки пола помещения.

Определившись с глубиной промерзания, потребуется подобрать ширину фундамента. Для ленточного и столбчатого ее принимают в зависимости от толщины стены здания и нагрузки. Для плитного назначают так, чтобы опорная часть выходила за пределы наружных стен на 10 см. Для свай сечение назначается расчетом, а ростверк подбирается в зависимости от нагрузки и толщины стен. Можно воспользоваться рекомендациями по определению из таблицы ниже.

Тип фундамента	Способ определения массы
Ленточный железобетонный	Умножают ширину ленты на ее высоту и протяженность. Полученный объем нужно перемножить на плотность железобетона — 2500 кг/м 3 . Рекомендуем: Расчет ленточного фундамента.
Плитный железобетонный	Умножают ширину и длину здания (к каждому размеру прибавляют по 20 см на выступы на границы наружных стен), далее выполняют умножение на толщину и плотность железобетона. Рекомендуем: Расчет плитного фундамента по нагрузке.
Столбчатый железобетонный	Площадь сечения умножают на высоту и плотность железобетона. Полученное значение нужно помножить на количество опор. При этом вычисляют массу ростверка. Если у элементов фундамента имеется уширение, его также необходимо учесть в расчетах объема. Рекомендуем: Расчет столбчатого фундамента.
Свайный буронабивной	То же, что и в предыдущем пункте, но нужно учесть массу ростверка. Если ростверк изготавливается из железобетона, то его объем перемножают на 2500 кг/м 3 , если из древесины (сосны), то на 520 кг/м 3 . При изготовлении ростверка из металлопроката потребуется ознакомиться с сортаментом или паспортом на изделия, в которых указывается масса одного погонного метра. Рекомендуем: Расчет буронабивных свай.
Свайный винтовой	Для каждой сваи изготовитель указывает массу. Нужно умножить на количество элементов и прибавить массу ростверка (см. предыдущий пункт). Рекомендуем: Расчет винтовых свай.

На этом расчет нагрузки на фундамент не заканчивается. Для каждой конструкции в массе нужно учесть коэффициент надежности по нагрузке. Его значение для различных материалов приведено в СП «Нагрузки и воздействия». Для металла он будет равен 1,05, для дерева — 1,1, для железобетона и армокаменных конструкций заводского производства — 1,2, для железобетона, который изготавливается непосредственно на стройплощадке — 1,3.

Временные нагрузки

Проще всего здесь разобраться с полезной. Для жилых зданий она равняется 150 кг/м2 (определяется исходя из площади перекрытия). Коэффициент надежности в этом случае будет равен 1,2.

Снеговая зависит от района строительства. Чтобы определить снеговой район потребуется СП «Строительная климатология». Далее по номеру района находят величину нагрузки в СП «Нагрузки и воздействия». Коэффициент надежности равен 1,4. Если уклон кровли более 60 градусов, то снеговую нагрузку не учитывают.

Определение значения для расчета

При расчете фундамента дома потребуется не общая его масса, а та нагрузка, которая приходится на определенный участок. Действия здесь зависят от типа опорной конструкции здания.

Тип фундамента	Действия при расчете
Ленточный	Для расчета ленточного фундамента по несущей способности нужна нагрузка на погонный метр, исходя из нее рассчитывается площадь подошвы для нормальной передачи массы дома на основание, исходя из несущей способности грунта (точное значение несущей способности грунта можно узнать только с помощью геологических изысканий). Полученную в сборе нагрузок массу нужно разделить на длину ленты. При этом учитываются и фундаменты под внутренние несущие стены. Это самый простой способ. Для более подробного вычисления потребуется воспользоваться методом грузовых площадей. Для этого определяют площадь, с которой передается нагрузка на определенный участок. Это трудоемкий вариант, поэтому при строительстве частного дома можно воспользоваться первым, более простым, способом.
Плитный	Потребуется найти массу, приходящуюся на каждый квадратный метр плиты. Найденную нагрузку делят на площадь фундамента.
Столбчатый и свайный	Обычно в частном домостроении заранее задают сечение свай и потом подбирают их количество. Чтобы рассчитать расстояние между опорами с учетом выбранного сечения и несущей способности грунта, нужно найти нагрузку, как в случае с ленточным фундаментом. Делят массу дома на длину несущих стен, под которые будут установлены сваи. Если шаг фундаментов получится слишком большим или маленьким, то сечение опор меняют и выполняют расчет заново.

Пример выполнения вычислений

Удобнее всего сбор нагрузок на фундамент дома делать в табличной форме. Пример рассмотрен для следующих исходных данных:

дом двухэтажный, высота этажа 3 м с размерами в плане 6 на 6 метров;
фундамент ленточный железобетонный монолитный шириной 600 мм и высотой 2000 мм;
стены из кирпича полнотелого толщиной 510 мм;
перекрытия монолитные железобетонные толщиной 220 мм с цементно-песчаной стяжкой толщиной 30 мм;
кровля вальмовая (4 ската, значит, наружные стены по всем сторонам дома будут одинаковой высоты) с покрытием из металлической черепицы с уклоном 45 градусов;
одна внутренняя стена посередине дома из кирпича толщиной 250 мм;
общая длина гипсокартонных перегородок без утепления толщиной 80 мм 10 метров.
снеговой район строительства ll, нагрузка 120 кг/м2 кровли.

Далее рассмотрен пример расчета в табличной форме.

0,6 м * 2 м * (6 м * 4 + 6 м) = 36 м 3 — объем фундамента

6 м * 4 шт = 24 м — протяженность стен

24 м * 3 м = 72 м 2 -площадь в пределах одного этажа

6 м * 2 шт * 3 м = 36 м 2 площадь стен на протяжении двух этажей

6 м * 6 м = 36 м 2 — площадь перекрытий

36 м 2 *625 кг/м 2 = 22500 кг = 22, 5 тонн — масса одного перекрытия

10 м * 2,7 м (здесь берется не высота этажа, а высота помещения) = 27 м 2 — площадь

(6 м * 6 м)/cos 45ᵒ (угла наклона кровли) = (6 * 6)/0,7 = 51,5 м 2 — площадь кровли

Чтобы понять пример, эту таблицу нужно смотреть совместно с той, в которой приведены массы конструкций.

Далее необходимо сложить все полученные значения. Итого нагрузка для данного примера на фундамент с учетом собственного веса составляет 409,7 тонн. Чтобы найти нагрузку на один погонный метр ленты, необходимо разделить полученное значение на протяженность фундамента (посчитано в первой строке таблицы в скобках): 409,7 тонн /30 м = 13,66 т/м.п. Это значение берут для расчета.

При нахождении массы дома важно выполнять действия внимательно. Лучше всего уделить этому этапу проектирования достаточное количество времени. Если совершить ошибку в этой части расчетов, потом возможно придется переделывать весь расчет по несущей способности, а это дополнительные затраты времени и сил. По завершении сбора нагрузок рекомендуется перепроверить его, для исключения опечаток и неточностей.

Читайте также: