Как рассчитать фундамент для дома из пеноблоков?

Как произвести расчет глубины и ширины ленточного фундамента для дома из пеноблоков + общая схема монтажа

10.10.2018 14,785 Просмотров

Наиболее востребованной и популярной опорной конструкцией для большинства построек является ленточный фундамент.

Он универсален, надежен и экономичен, что является оптимальным сочетанием качеств.

В частном домостроении лента — безусловный лидер, проверенный многолетней практикой в разных условиях и со всеми вариантами построек.

Технологические приемы, используемые при строительстве этого основания, отработаны до мелочей, что позволяет избежать ошибок или просчетов.

Рассмотрим возможность использования ленточного основания для дома из пеноблоков, одного из наиболее распространенных строительных материалов.

Какой фундамент нужен для дома из пеноблоков

Недавно один из клиентов компании «Богатырь» прислал нам в офис письмо следующего содержания:

Виктор, 39 лет, Москва! «Добрый день. Недавно я приобрел загородный участок в Подмосковье, теперь планирую начать на нем строительство коттеджа. Хочу возвести небольшое одноэтажное здание из пеноблока площадью 6*8 метров, однако еще не до конца определился с выбором основания. Как вариант рассматриваю два вида фундаментов — мелкозаглубленный ленточный и свайный.
Бюджет проекта не ограничен, однако все строительство нужно уложить в один месяц (благо, помощников хватает). Почва на участке глинистая, глубина грунтовых вод — 100 см, уровень промерзания грунта — 90 см, серьезные перепады высоты отсутствуют.
Очень хотелось бы получить рекомендации специалистов по вопросу выбора фундамента в моей ситуации. Заранее спасибо!»

Мы решили ответить на вопрос Виктора и на этой странице будут рассмотрены все нюансы выбора и обустройства фундамента под дом из пеноблоков. Надеемся, что приведенная информация окажется полезной всем, кто задается тем же вопросом.

Разновидности фундамента под здание из пеноблоков

Существует несколько типов фундаментных конструкций, которые используют для современного строительства домов из пенобетона.

Ленточный фундамент

Такой тип фундамента представляет собой заглублённое в грунт основание, которое предназначено для удержания всего наземного сооружения (до 3 этажей). Внутреннее пространство основания может использоваться в качестве подвала или полуподвального помещения. Особенности заглубления ленточного фундамента в следующем:

Заглублённый ленточный фундамент сооружают, если под домом планируется подвальное помещение, а также при строительстве двух- или трех этажного дома

Мелкозаглубленный ленточный фундамент имеет меньшую глубину заложения и может устанавливаться в прочном непучинистом грунте

Для того чтобы сделать расчёт объёма такого основания, следует знать длину, ширину и высоту планируемой конструкции. Ширина в основном зависит от площади опоры и в среднем колеблется от 45 до 50 см. Высота конструкции для 2-х этажного здания будет составлять около 1,5 м.

Длину рассчитываем как периметр основания дома. Так, например, для здания 6х9 метров с одной несущей стеной, длиной 7 метров, периметр составляет 37 метров (7+(6+9)*2).

При ширине фундамента 0,5 метра понадобится 27,75 м 3 бетонного раствора (0,5*37*1,5).

Плитный фундамент

Плитный фундамент представляет собой монолитную железобетонную конструкцию, которая заливается в грунт и рекомендуется при возведении зданий на нестабильных песчаных почвах.

Плитный фундамент имеет высокую степень прочности, но стоит гораздо дороже ленточного.

Заливается под всем зданием. Рассчитать объем основания для дома можно, зная площадь сооружения и толщину плиты.

Фундамент в виде монолитной плиты можно устраивать практически на любом грунте, кроме глинистого

Обычно толщина плиты составляет от 15 до 18 см. При площади дома 54 м 2 потребуется 972 м 3 бетонного раствора (54*18). Для большей прочности плиты по всей площади устанавливаются «рёбра жёсткости» с шагом 2 или 2,5 метра.

Свайный фундамент

Такой вид опор обычно возводится на неустойчивой почве с большой степенью деформации или на местности с уклоном. Сваи могут быть различных типов.

Лопасти винтовых свай обеспечивают вхождение в грунт с минимальным сопротивлением, по принципу штопора

Сваи называют висячими, так как опоры не опираются полностью на твёрдые слои грунта

Сваи-стойки опираются на твёрдые грунтовые слои и способны выдерживать большие нагрузки

Для всех типов свайного основания сверху укладывается опалубка и заливается дополнительный ростверк из бетона с металлическим каркасом.

Видео: расчёт и установка фундамента из винтовых свай

Столбчатый фундамент

Такой тип основания обычно используют для возведения опоры домов на вязких глинистых или мелких пылеватых почвах с глубиной промерзания от 1,5 до 2 метров. Для устройства такой опоры обычно используют заводские столбы или заливают их в заранее выкопанные ямы с металлической армировкой.

Монтируются с шагом 2 метра друг от друга. Также опоры должны стоять по углам дома и в местах с высокой степенью нагрузки. Глубина закладки столбов должна быть ниже, чем уровень промерзания почвы примерно на 15–20 см. Под них сначала закладывается подушка из песка, а затем специальная опалубка с дном, в которую заливается раствор бетона с армировкой.

Столбчатый фундамент целесообразно использовать под небольшие одноэтажные постройки

Видео: виды и свойства фундаментов

Тонкости обустройства фундамента под частный дом

При постройке дома своими руками требуется знать некоторые хитрости, которые используют опытные строители:

Разметка на местности должна быть выполнена не спеша, с соблюдением всех правил. При помощи строительного уровня нужно периодически вымерять горизонтальность траншеи на всей протяженности. Нужно помнить, что лучше потратить лишнее время на замеры, чем потом переделывать;
Бетонный раствор для заливки основы нужен хорошего качества. На этом не стоит экономить и мелочиться. Если есть бетономешалка, то лучше готовить бетон самостоятельно. Так можно быть уверенным в качестве и пропорциях всех компонентов, которые входят в состав;
Арматурные прутья можно связать проволокой, однако надежней будет соединить части конструкции при помощи сварки;
Заливая бетон, требуется при помощи лопаты немного выравнивать поверхность;
Обязательно нужно следить, чтобы на поверхности залитого фундамента не появлялись трещинки. Это обычно происходит в сильную жару. Для предотвращения такого процесса бетон по мере высыхания поливается водой.

Читать еще: Теплая смесь для кладки керамических блоков

Если бетономешалки нет и взять ее негде, а работы хочется выполнить быстро, то лучше заказать готовый бетон. При заказе нужно смотреть на цену, если она слишком отличается от средней цены на аналогичную продукцию, то это может означать низкое качество.

Готовая бетонная смесь

Возводим свайный фундамент для дома, делаем точный подсчет

Подсчет нагрузочных характеристик;

Обязательно делают вычисление тех же параметров. Характерная отличительная особенность заключается в сложности вычетов. Во-первых, нужно узнать точные данные о грунте. Затем определить, с какой частотой будут расположены столбы. Во-вторых, определиться с длиной столбов. В третьих, узнать толщину. Для подсчета нагрузочных характеристик рассчитывается вес дома.

К разгрузочным характеристикам относят и снег. Для северных районов это 180 кг/ 1 м2 для среднестатистического дома, а для южных – 50 кг/ 1 м2. Зимой в северных районах слой снега на крыше достигает 1 метра. В таком случае, для дома с площадью крыши 150 м2 нагрузка от снега составит около 3 тонн. Это достаточно серьезно и обязательно нужно учитывать при планировке проекта.

Считаем прочность;

Чтобы сделать подсчеты для свай, необходимо вычислить площадь поперечного сечения и высоту одного столба. Поперечное сечение находится по формуле для круга: S=П*R2. S – площадь, R – радиус. Длина будет зависеть только от желаемой высоты дома над землей и глубины твердого грунта.

Пример расчетов.

Допустим, берется высота столба 2,5 м. Площадь поперечного сечения для сваи диаметром 15 см определяется как 0,2355 м3. Тогда объем одного столба: 2,5м*0,2355м3=0,588 куб/м. Затем, это умножается на количество столбов, которое планируется.

Например, для 10 столбов объем будет 5,88 куб/м.

Выбор типа фундамента

Решая, какой фундамент нужен для дома из пеноблока, нужно учитывать несколько факторов:

параметры будущего здания и, в частности, нагрузка, оказываемая им на грунт,
особенности грунта на месте будущей застройки, близость грунтовых вод,
климатические особенности данной местности, поскольку от них зависит глубина промерзания земли и требуемые теплоизоляционные свойства,
рельеф местности,
сроки, отведенные на возведение дома,
бюджет, выделенный на обустройство основания коттеджа.

Само собой, что самостоятельно подобрать фундамент вряд ли получится, в данном вопросе стоит довериться специалисту, который произведет все необходимые подсчеты, анализ и предложит один или несколько наиболее подходящих конструктивных вариантов фундамента.

Характеристики материала

Пеноблоки относятся к относительно легким материалам

Пенобетонные блоки (пеноблоки) отличаются от традиционных строительных материалов, используемых для кладки стен, технологией изготовления и рядом положительных, свойственных только им качеств.

Технология изготовления

По существующей классификации пенобетон входит в категорию ячеистых бетонов. При его производстве в песчано-цементную смесь вводится какой-либо пенообразователь. Последний получают, используя в качестве основного материала канифоль, костный или мездровый клей, едкий натр и др.

В качестве пенообразователя кроме веществ природного происхождения могут быть использованы синтетические вещества. Однако блоки, изготовленные из такого пенобетона, обладают сомнительными характеристиками и способны нанести вред здоровью человека.

При изготовлении пенобетона применяют:

мелкий речной песок без глинистых примесей, влажность которого не должна превышать 5%, содержание кварца не менее 75%;
портланд-цемент, от марки которого зависит плотность получаемых блоков (М-400, М-600, Д-400 и др.);
мягкая очищенная вода;
пенообразователь ПБ-2000, СДО-М и др.

Иногда в цемент добавляют фиброволокно ВСМ, что позволяет на 25% повысить прочность пеноблоков на сжатие, и золу уноса, которая экономит до 1/3 количества цемента в составе смеси.

Теоретически технологический процесс изготовления пеноблоков состоит из следующих операций:

смешивание компонентов;
ввод пенообразователя;
заливка полученной бетонной смеси в подготовленные формы;
выдерживание смеси в формах до приобретения нужной прочности;
контроль качества готовых блоков.

Как правило, пенобетонные блоки изготавливаются в промышленных условиях и имеют все необходимые сертификаты качества, подтверждающие их технические характеристики. Однако в случае необходимости их производство несложно организовать на участке, отведенном под строительство загородного дома.

Достоинства

Пеноблоки широко используются в строительстве загородных домов малой этажности благодаря следующим преимуществам:

Высокая прочность пенобетона дает возможность без проблем возводить из блоков 3-х этажные дома.
Невысокая плотность пенобетона, сопоставимая с плотностью дерева, не оказывает высоких нагрузок на фундамент строения.
Низкая теплопроводность пенобетона хорошо сохраняет тепло в доме даже без дополнительной теплоизоляции стен.
Пористая структура блоков из пенобетона имеет отличные звукоизолирующие свойства.

Пенобетонные блоки обладают высокими огнеупорными свойствами даже при воздействии открытого огня.

Недостатки

Блоки из пенобетона не лишены недостатков:

Невысокая прочность на изгиб вместе с относительной хрупкостью блоков требует при возведении стен закладки жесткого фундамента.
Высокая паропроницаемость и водопоглощение пенобетонных блоков вызывает необходимость защиты стен дополнительным слоем гидроизоляции. При отделке стен придется использовать специальные материалы.

Читать еще: Кирпич или керамический блок что лучше?

Оставляет желать лучшего внешний вид блоков и их неправильная форма.

Мелкозаглубленная фундаментная лента

Устройство такого типа фундамента широко применяется в регионах с устойчивыми, не сильно увлажненными и не склонными к пучению грунтами. Заливка мелкозаглубленной (40-60 см) армированной бетонной ленты в описанных условиях подходит для последующей кладки пенобетонных блоков и более тяжелых стройматериалов (шлакоблок, кирпич). Разница лишь в ширине подошвы, которая определяется при специальных расчетах. Чем больше нагрузка на единицу площади фундаментной подошвы, тем шире делается основание под постройку.

Важно! В некоторых регионах предпочтительнее выкладывать мелкозаглубленный ленточный фундамент природным камнем (плотный ракушечник, гранит). Так выходит намного дешевле (не нужно армировать, расходуется значительно меньше бетона), менее трудоемко (можно сделать своими руками) и при этом ничуть не хуже в плане расчетов прочности.

Если позволяет качество грунта, мелкозаглубленная лента является универсальным типом фундамента под постройки любого функционального назначения. Единственным недостатком мелкозаглубленной ленточной конструкции является невозможность обустройства полноценного цокольного этажа, если речь идет о строительстве жилого дома.

Критерии выбора

Теперь попытаемся разобраться, как подобрать правильный тип фундамента, чтобы дом из пеноблоков простоял как можно дольше и со временем не дал трещины. Пенобетон отличается небольшой массой, поэтому фундамент под него может иметь небольшую толщину, но следует учитывать размер и этажность будущей постройки.

Естественно, что и фундаментная глубина для одноэтажного и для двухэтажного дома будут разными.

Принимать во внимание, чтобы понять, какой фундамент будет лучше, необходимо и такие факторы:

общую нагрузку постройки, в том числе надземной и подземной частей, а также массу объектов, которые располагаются в самом доме;
качество земли и различные характеристики;
степень нагрузок второстепенного характера;
время проведения кладочных работ, а также затраты на формирование фундаментной основы.

Теперь скажем немного о вышеупомянутых критериях.

Перед выбором основания для дома следует провести геологический анализ земли, что позволит сделать правильный подбор фундаментной основы для постройки из пеноблоков. Речь идет о таких показателях грунта.

Сложность рельефа местности. Если он относится к сложным, то различные типы фундаментной основы там может оказаться очень сложно обустраивать.
Сыпучесть. Обычно такая характеристика присуща слабой почве, на которой может образоваться перекос стен, просадка здания, а также деформация фундамента.
Насыщенность водой. Для такого типа земли следует проводить работы дренажного характера, в том числе отведение воды на период возведения, а также создание дренажного механизма, что будет работать на постоянной основе.
Высокий уровень залегания подземных вод. Тут требуется понимать, что в таком случае вода будет просто подмывать опорную конструкцию, что обусловит ее разрушение.

Обычно проведение оценки состояния грунта стоит немало, по причине чего им просто пренебрегают. И это является довольно большой ошибкой. Если нет возможности произвести данную процедуру, то можно просто сделать на собственном участке скважину 2-метровой глубины и через каждые 20-30 сантиметров взять пробы грунта. Это нужно сделать по всему периметру участка, чтобы узнать фактическое состояние земли и подобрать самый подходящий тип фундамента.

Если оказалось, что придется иметь дело с непучинистым либо слабопучинистым грунтом, в котором подземные воды находятся на глубине более 200 сантиметров, то лучше всего будет создавать мелкозаглубленный фундамент ленточного типа. Если же подземные воды залегают выше, то такой тип фундамента использовать будет попросту нецелесообразно.

Если подземные воды располагаются на глубине в полметра, то ленточный фундамент установить не получится еще и по причине необходимости формирования механизма водоотвода. Тогда лучше будет применить опору из незаглубленной железобетонной плиты.

Бывают сложности, когда грунт на участке имеет плохое качество, а пласт непучинистой земли находится на глубине более 2 метров. Тут следует хорошо подумать, прежде чем отдавать предпочтение какому-то варианту основания. Если использовать свайный фундамент, то нужно монтировать сваи с шагом не менее 1 метра, после чего формировать обвязку из бетона монолитного типа. Кроме того, можно построить столбчатый фундамент из бетона с расчетом на максимальную несущую способность постройки.

С точки зрения такого фактора, как определение степени нагрузки, требуется понимать, что пенобетонные блоки – материал очень легкий и пористый, по причине чего и постройка, что возведена из них, будет намного легче, чем аналог из кирпича. Наилучшим типом фундамента для подобных частных зданий будет либо ленточная, либо прочная цельная конструкция. Они могут выдержать нагрузку даже высотных сооружений. А вот для небольших одноэтажных построек подойдет столбчатый вариант фундамента.

Но выбор прочной основы для зданий из пеноблока должен осуществляться в каждом случае индивидуально, с учетом не только главных, но и вторичных факторов.

Влияние грунта на фундамент для дома из пеноблоков

Грунт оказывает, на мой взгляд, максимальное влияние на выбор фундамента. От состояния грунта, зависит то, насколько он сам будет устойчив и строение, построенное на нем.

Как определить тип грунта на участке для заложения фундамента под дом

Для того чтобы определить тип грунта у себя на участке для выбора типа закладываемого фундамента, необходимо нанять специалистов, которые возьмут пробы и сделают заключение. Но эта процедура стоит немалых денег и, как правило, к ней мало кто прибегает.

Читать еще: Облицовка фасада дома из газобетона

Как вариант, можно самому попробовать пробурить или выкопать несколько скважин на участке, в идеале около 2 – 2,5м в глубину и проанализировать грунт на состав и уровень грунтовых вод.

Фундамент под дом из пеноблоков на «хорошем» грунте

Если грунт слабо пучинистый, уровень грунтовых вод ниже 2-2,5м, а глубина промерзания грунта в зимний период составляет менее 1 метра, то на таком грунте, как правило, закладывают монолитную ленту для стен из пеноблоков. На таком хорошем грунте возможно сооружение даже мелкозаглубленного ленточного фундамента.

Тип фундамента на пучинистых грунтах с высоким УГВ

Гораздо чаще бывает так, что грунт на участке не такой как хотелось бы. Грунтовые воды могут быть высоко расположены, а сам грунт пучинистый. В этом случае ленточные фундаменты, без применения основательного дренажа для отвода воды и влаги, становятся малоэффективными. А создание хорошего отвода воды от них – чревато дополнительными немалыми затратами.

На таком грунте наиболее подходящим фундаментом станет монолитная плита, которая может быть как плитным фундаментом с ребрами жесткости, так и обычной монолитной сплошной плитой до 0,4м толщиной под всей постройкой.

Заглубленный фундамент на слабых грунтах

Не редко случается так, что верхние слои грунта очень слабые, а на глубине 1,5-2,5м расположен прочный надежный грунт. Так как эта глубина должна быть ниже глубины промерзания, поэтому пучением на такой глубине можно пренебречь.

В этом случае можно соорудить ленточный заглубленный фундамент, основание которое положить на плотные слои грунта, но в этом случае, ленточный фундамент все равно будет подвергаться боковым силам пучения, действующим на его стенки по касательной. Если учесть, что дом из пеноблока будет относительно легок, эти силы смогут двигать фундамент по вертикали, что может неблагоприятно сказаться на стенах.

Для такого грунта нам необходим такой фундамент, который был бы одновременно и заглублен до твердого грунта, и на него бы не действовали касательные силы пучения.

В этом случае возможно использование свайного столбчатого фундамента, учитывая относительно небольшой вес пеноблока, при заложении оснований свай в твердый хороший грунт на глубину 2-2,5м. Но использование такого фундамента идеально подходит только для деревянных домов, так как у него небольшая площадь основания, что применимо только к легким конструкциям, неподверженным к деформации. Учитывая это, к использованию свайного фундамента под дом из пеноблоков нужно подходить с большой осторожностью, уменьшению расстояния между столбами до минимума, да и вообще правильным и точным расчетом.

Свайный фундамент

Сваи бывают разными. При самостоятельном строительстве чаще всего используют:

винтовые;
буронабивные.

Возведение частного дома на сваях стоит выполнять с осторожностью. Популярные сейчас винтовые опоры диаметра 108 мм способны выдержать 4-6 тонн каждая (в зависимости от характеристик почвы). Такой свайный фундамент не подойдет для массивного дома более одного этажа, расчет даст чересчур маленький шаг опор (частое расположение), что приведет к повышению стоимости. При возведении объекта из пеноблоков в два этажа потребуется больший диаметр винтовой сваи.

Схема свайной винтовой конструкции

Преимуществом устройства здания на свайном основании является то, что нагрузку воспринимает не только опорная часть (конец сваи), но и боковая поверхность. При использовании фундамента на винтовых сваях глубина заложения в среднем находится в пределах от 2 до 3 метров. Именно такая величина наиболее оптимальна для небольшого частного строения.

Свайный винтовой фундамент особенно актуален, когда проводятся работы на болотистой местности. Сваи позволяют обеспечить надежность объекта даже на слабом грунте. При этом длину стараются подобрать так, чтобы опирание выполнялось на почву с хорошими характеристиками. К преимуществам строительства на сваях можно отнести:

Схема фундамента из буронабивных свай

Невысокая стоимость опорной части. Это особенно актуальный плюс, который могут обеспечить сваи, ведь для некоторых видов оснований смета может достигать до 30% от стоимости всего дома.
Фундамент на сваях не требует больших трудовых затрат. Выполнить его можно в сокращенные сроки. Это качество относится в основном к тем объектам, на которых выбраны металлические сваи.
Также для строительства на металлических сваях винтового типа не требуется выжидать время на набор фундаментом прочности, как это нужно в случае с железобетонными конструкциями. Таким образом, сроки завершения объекта можно сократить на несколько недель.

Расчет фундамента на сваях выполняется чаще всего с уже заданными диаметрами опор и их длинной. Вычисляется максимальное расстояние между отдельными элементами.

Пенобетон

Коровин Сергей Дмитриевич

Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

Ну как можно огульно утверждать, что вес стены из пеноблоков в два раза выше деревянной стены.
Это относится только к каркасным домам, а они не совсем деревянные.
Стены из бруса или бревна по весу практически такие же как из пенобетона марки D600.
Достаточно сравнить его с плотностью сосны и лиственницы в воздушно-сухом состоянии.