Делаем расчет фундамента под дом: типы оснований

На почту СК «Богатырь» недавно поступило сообщение от одного из клиентов со следующим вопросом:

Материалы и инструменты

До старта работ по возведению ленточного фундамента нужно подготовить материалы:

  • деревянные доски и бруски – для опалубки;
  • арматура – для армирующего эффекта;
  • щебень и песок – для «подошвы»;
  • проволока – для связывания металлических прутьев;
  • гидроизоляционный материал – для опалубки;
  • бетон – для заливного раствора (готовится или заказывается непосредственно перед этапом заливки).

Дерево в доске достаточно взять толщиной 15-20 мм. Бруски желательно выбрать с сечением 30-40 мм.

Чаще используют готовый бетон, но, когда объемы укладки внушительные или к месту трудно проехать транспорту – берут в аренду:

  • растворный узел (передвижной),
  • бетононасос (возможность подачи до 64 м),
  • тару для промежуточной выгрузки и тачку для перемещения.

Лопата тоже пригодится, а также:

  • кусачки для проволоки,
  • гвозди и молоток для опалубки,
  • пила.

Хорошо бы иметь еще вязальный пистолет для проволоки и вибромашину для бетона.

Выбираем бетон для заливки

Если принято решение замешивать бетон самостоятельно, то нужно купить и смешать песок, цемент и щебень. Пропорции 3:1:3 соответственно. Цемент желательно выбирать маркой М 400. Можно заказать уже заготовленный раствор с маркировкой М 300 и больше.

Бетон лучше купить в готовом виде, потому как при самостоятельном замешивании за один подход залить «ленту» не получится. Это негативно скажется на цельности основания и его прочности.

Материалы и инструменты

Подробнее о марках бетона для ленточного фундамента расскажет эта статья.

Арматура

Когда строительные работы ведутся по правилам СНиП, то для ленточного фундамента обязательно применять сертифицированную арматуру. При продольном армировании укладывается сталь от 10 до 32 см в диаметре. При вертикальной установке – 12 см.

Таблица диаметров:

Условия использования арматуры Минимальный диаметр стержня арматуры Нормативный документ
продольная рабочая арматура вдоль стороны 3 м или менее 10 мм Приложение №1 к пособию по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» (Москва, 2007)
продольная рабочая арматура вдоль стороны более 3 м 12 мм Приложение №1 к пособию по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» (Москва, 2007)
конструктивная арматура сечение равно 0,1% от площади сечения по высоте промежутка между слоями арматуры и половине ширины ленты пункт Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения). (Москва, Стройиздат, 1978)
поперечная арматура (хомуты) внецентренно сжатых элементов не менее 1/4 наибольшего диаметра продольной арматуры и не менее 6 мм пункт СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры
поперечная арматура (хомуты) вязаных изгибаемых каркасов не менее 6 мм пункт СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры
поперечная арматура (хомуты) вязаных каркасов высотой сечения 80 см и менее 6 мм пункт Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения). (Москва, Стройиздат, 1978)
поперечная арматура (хомуты) вязаных каркасов высотой более 80 см 8 мм пункт Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения). (Москва, Стройиздат, 1978)
Читайте также:  Как крепить цокольные панели на фундамент?

Что использовать для гидроизоляции?

В зданиях без подвальных помещений от поступающей снизу влаги слоем горизонтальной гидроизоляции должны быть защищены внешние и внутренние стены.

В зданиях с подвалами, со стенами из кирпичной/каменной кладки, во внешних стенах необходимо предусмотреть как минимум два слоя горизонтальной гидроизоляции. Для внутренних стен верхний слой необязателен.

Для горизонтальной гидроизоляции стен используются кровельные битумные покрытия, изоляционные покрытия, кровельные изоляционные покрытия или изоляционные покрытия из полимерных материалов.

Для вертикальных поверхностей внешних стен, соприкасающихся с землей, нужно предусмотреть дополнительные защитные прокладки или дренаж.

Дешёвый бюджетный фундамент

Выбирая бюджетный вариант фундамента под строительство небольшого легкого здания предпочтение рекомендуется отдавать фундаментам на буронабивных сваях, оптимальный вариант — фундамент ТИСЭ. Его обустройство не требует большого количества материалов, а все работы можно выполнить своими руками, что также способствует дополнительной экономии.

Рис. 2.0: Обустройство фундамента на буронабивных сваях

В качестве примера произведем расчет цены фундамента ТИСЭ (по среднерыночной стоимости материалов) под каркасный дом площадью 6*6 метров со следующими исходными условиями: шаг свай в фундаменте — 2 метра, глубина погружения опоры- 2 метра, диаметр свай — 30 см, общее количество свай — 16 (4 ряда по 4 сваи).

Для обустройства такого фундамента нам потребуется:

  • Бур ТИСЭ (для формирования скважин) — 5 тыс. р;
  • Бетон для заливки свай: на одну — 3,14*0,3*0,3*2/4 = 0,14 м3, на все — 0,14*16 = 2,24 м3, общая стоимость бетона 2,24* = 7,84 тыс. р;
  • Арматура А3 12мм. для усиления свай (с расчета 4 стержней на одну сваю): на одну — 4*2 = 8 м, на все — 8*16 = 128 м, общая стоимость арматуры — 128 * 23,5 = 3 тыс. рублей;
  • Рубероид для опалубки, с учетом расхода на одну сваю около 6 п.м рубероида: общее количество п.м — 16*6 = 96, общая стоимость (при рулоне из 15 метров) — 96/15= 7; 7*400 = 2.8 тыс. рублей;
  • Обвязка свай из бруса сечением 20*20 см (требуемое количество бруса — 36 п.м/1,46 м3): общая стоимость — 1,46*6500 = 9,49 тыс. рублей
Читайте также:  Как выполняется обвязка винтовых свай брусом своими руками?

Итого: 28,13 тыс. рублей.

Внимание! Это ориентировочная стоимость, в которую не учтены расходы связанные с доставкой стройматериалов, арендой бетономешалки (при необходимости) и т.д., однако при любых раскладах общая стоимость такого фундамента не будет превышать 40 тыс. рублей.

Расчет количества бетона, проволоки и арматуры

Определившись с размерами фундамента, нужно просчитать, сколько арматуры, проволоки и бетона нам понадобится.

С последним как раз всё просто. Объём бетона равен объёму фундамента, который мы уже нашли, когда считали нагрузку на грунт.

А вот какой использовать металл для армирования, ещё не решено. Здесь всё зависит от вида основания.

Арматура в ленточном основании

Для данного типа фундамента используют лишь два пояса армирования и арматуру толщиной до 12 мм. Горизонтальные продольные прутья арматуры подвергаются большей нагрузке, чем вертикальные или поперечные.

Поэтому по горизонтали кладут ребристую арматуру, а по вертикали – гладкую.

Длину ребристой арматуры несложно высчитать, если умножить общую длину основания на количество рядов прутков. Если фундамент узкий (40 см), достаточно и двух продольных прутков на каждый пояс. В противном случае, количество арматуры в поясе придётся увеличить.

Поперечные прутья монтируют через каждые 0,5 м, отступая по 5-10 см от края фундамента. Определяем количество соединений, поделив всю длину фундамента на 0,5 (шаг между пересечениями) и прибавив 1.

Расчет количества бетона, проволоки и арматуры

Чтобы найти длину гладкой арматуры, необходимой для одного пересечения, используем формулу:

(ШФ — 2*от)*2 + (ВФ – 2*от)*Р, где ШФ и ВФ – ширина и высота фундамента, от – отступ от края фундамента, Р – количество рядов арматуры в поясе.количество необходимой для фундамента гладкой арматуры

Затраты вязальной проволоки для фундамента – это произведение расхода проволоки для одной связки (30 см), количества связок на одном пересечении (приравнивается к количеству рядов арматуры, помноженному на 4) и количества соединений.

Арматура в плитном основании

Для плитного основания применяют ребристую арматуру толщиной 10 мм и больше, укладывая её сеткой, с шагом в 20 см.

То есть на два пояса армирования понадобится:

2*(ШФ*(ДФ/0,2+1) + ДФ*(ШФ/0,2+1)) м арматуры, где ШФ – ширина, ДФ – длина фундамента.пересечение верхней сетки соединить с соответствующим пересечением нижней

Учитывая толщину плиты и удалённость каркаса от поверхности плиты, определим необходимое для соединения поясов количество арматуры, используя формулу:

Читайте также:  Монтаж фундамента из блоков ФБС своими руками

((ДФ/0,2+1)*(ШФ/0,2+1))*(ТП-2*от), где ТП – толщина плиты, от – отступ от поверхности.сколько арматуры понадобится для плитного фундамента

Длина вязальной проволоки рассчитывается, исходя из формулы:

(ДФ/0,2+1)*(ШФ/0,2+1)*4*0,3

Арматура в столбчатом основании

Расчет количества бетона, проволоки и арматуры

При армировании фундаментных столбиков используют ребристые прутки толщиной 10-12 мм в вертикальной плоскости и гладкие шестимиллиметровые – в горизонтальной плоскости. Соединяют арматуру через каждые 40-50 см высоты столба.

Длина ребристой арматуры составляет:

КС*ДС*КП, где КС – количество столбиков, ДС – длина каждого столбика, КП – количество прутьев в одном столбике.

Количество гладкой арматуры: Рмп*КП*Ксс, где Рмп – расстояние между ребристыми прутьями, КП – количество прутьев в столбике, Ксс – количество соединений в одном столбе.

Расход вязальной проволоки соответствует формуле:

0,3*КП*Ксс*КС

Варианты расположения свай и их виды

Сваи могут быть висячими или в виде стоек. В первом варианте нагрузка на окружающий грунт передается через трение о боковые стенки. Такие сваи характеризуются развитой боковой поверхностью по всей длине с множеством выступов, что обеспечивает хорошую несущую способность конструкции. Данный тип применяется для почв с высоким уровнем грунтовых вод или имеющих толстый слой слабого грунта, под которым располагается более прочный, но он все равно не способен удержать сваю-стойку.

Сваи-стойки передают нагрузку от сооружения непосредственно на прочный грунт, который располагается под слабым слоем. Элементы характеризуются гладкой поверхностью, за которую грунт не цепляется. Самым важным критерием для данного типа свай является широкое основание, которое воспринимает более 80% от общей нагрузки.

Полезный совет! Для многоэтажных и долговечных построек целесообразно выбирать сваи-стойки ТИСЭ, имеющие значительное уширение в нижней части элемента, что позволяет исключить дальнейшую осадку.

Сваи в грунте могут располагаться по одному из способов:

  • одиночному;
  • ленточному;
  • полосами;
  • в виде куста;
  • полем.
Варианты расположения свай и их виды

Различные варианты и виды свай

Первый способ выбирается под отдельно стоящую опору. В зависимости от особенностей рельефа свая может быть установлена наклонно. Ленточный способ предполагает размещение свай по всему периметру сооружения. Для строительства массивных многоэтажных конструкций используется установка свай в несколько рядов в виде полос.

Кустовое размещение предполагает установку элементов под несущими стенами и объектами с большой нагрузкой. Такой способ применяется для строительства навесов и сооружений с большим количеством колонн, которые удерживают кровлю. Для строения большого размера используется установка свай в шахматном порядке.

Выбор способа расположения свай зависит от проекта строительства. Элементы должны располагаться в углах и в местах пересечения простенков. Оптимальным считается расстояние между сваями в ростверке 2–3 м.