В первом своде правил (СП) указана глубина (высота) промерзания грунта в зависимости от климатической зоны Российской Федерации. Второй свод норм и правил (СНиП) содержит типовые требования, касающиеся конструкций фундаментов. В третьем документе представлены методики, которые можно применить для расчетов фундаментов.
Как определить глубину фундамента для двухэтажного дома?
Фундамент является критически важной частью любого жилого строения, поскольку он служит его основанием. Правильная заливка и качество фундамента оказывают непосредственное влияние на общее состояние строений и их долговечность. Какой глубины должно быть основание, чтобы возведенное строение могло служить многие годы, не испытывая перекосов или трещин в своей базе? Ключевые факторы, влияющие на необходимую глубину закладки, предоставляют возможность для точного расчета необходимого заглубления:
- Характер грунта на участке строительства;
- Глубина залегания подземных вод;
- Глубина промерзания почвы;
- Капитальность, то есть прочность и долговечность возводимого здания, а также его конструктивные особенности, включая количество этажей и наличие подвала.
Основные виды грунта, на которых ведется строительство:
Влияние глубины промерзания грунта
Глубина промерзания почвы в значительной степени определяется типом грунта. Грунты с высокой влажностью более подвержены промерзанию и морозному пучению. Важно отметить, что свойство воды расширяться при замерзании отрицательно влияет на основание сооружения, которое находится в контакте с водойнасыщенной почвой. Чтобы избежать разрывов и трещин в основании, фундамент нужно фиксировать ниже уровня промерзания грунта.
Формула для расчета глубины промерзания почвы:
h=√М*k, где М – среднемесячная температура зимних месяцев (учтены только месяцы, когда температура была отрицательной), а k – коэффициент, применяемый для конкретного типа грунта.
Коэффициенты, используемые для расчета, в зависимости от типа грунта:
- Крупнообломочный – 0,34;
- Песчаный (крупный и средний) – 0,3;
- Песчаный (мелкий и пылеватый), супесь – 0,28;
- Глинистый и суглинки – 0,23.
Ошибки, которые могут возникнуть при строительстве фундаментов
- Рыть траншею для фундамента лучше немного меньше необходимой глубины, на 10-15 см. Затем дно траншеи зачищается вручную с помощью лопаты. Таким образом, можно достичь нужной глубины, не повреждая несущий слой грунта. Если траншею вырыть слишком глубоко, то лопаты могут нарушить материковый грунт на дне.
- Песчаная подушка на дне траншеи должна уплотняться послойно с увлажнением, слоями по 15-20 см. Эта толщина оптимальна для качественной трамбовки, так как при большем слое достичь хорошего уплотнения будет сложно. Каждый слой грунта следует увлажнять из распылителя капельным методом. Заливка и увлажнение — не одно и то же, чрезмерное увлажнение может привести к тому, что мокрый песок будет плохо трамбоваться. Этого в процессе монтажа нельзя допустить. На дно траншеи для фундамента обязательно следует настилать иглопробивной геотекстиль плотностью 300 г/м², который отсечет подушку от основного грунта.
- В основной траншее под фундамент в грунте желательно сразу же монтировать ещё одну траншею глубиной 20-30 см для кольцевого дренажа. В ней укладываются геотекстиль, который поднимается до верхней части траншеи, затем засыпается гранитным щебнем средней фракции и кладется перфорированная труба.
- Фундамент следует заливать бетоном марок не ниже В20. Эти характеристики обеспечивают надежность основания. Заливка бетона должна происходить без перерывов, что уменьшит вероятность появления вертикальных и горизонтальных швов, а также создаст монолитную структуру. Это – признак качественного монтажа. Высота сброса бетонной смеси не должна превышать 1-1.5 метра; такая высота позволит сохранить свойства бетонного раствора и избежать повреждения опалубки. Если сбрасывать с большей высоты, это негативно скажется на монолитности фундамента из-за образования воздушных карманов.
- Фундамент обязательно нужно делать сразу же после выемки грунта. Оставленный котлован без заливки быстро выветривается и впитывает влагу, в результате чего грунт теряет свою первоначальную плотность. Если это происходит, дно траншеи необходимо сначала высушить и очистить от разжиженного слоя, прежде чем приступить к заливу фундамента.
- При строительстве бетонного фундамента нужно заранее предусматривать отверстия для инженерных коммуникаций и продухов цокольного пространства. Все отверстия в фундаменте должны быть предварительно гильзованы ПВХ трубами, чтобы избежать необходимости сверления в уже готовом бетоне.
- Опалубку для бетонного фундамента следует изготавливать из доски с сечением не меньше 50 мм. Более тонкие доски могут деформироваться под давлением раствора, что приведет к нарушению формы фундамента.
- Доски опалубки под ленточный фундамент необходимо плотно связывать друг с другом и укреплять подкосами. Внутреннюю часть опалубки лучше обработать гидроизоляцией, чтобы избежать утечки бетонной смеси через щели. После застывания бетона гидроизоляция станет частью конструкции.
- При использовании гвоздей для опалубки, их нужно забивать изнутри доски, чтобы они проходили через всю толщину, и потом загибали кончики. В случае применения саморезов это не требуется, так как их удерживает резьба в древесине опалубки.
- Не следует гнуть длинную арматуру под прямым углом или надрезать её, так как это нарушает ее целостность и создает уязвимость в арматурном каркасе. Для соединения углов в фундаменте используются специальные Г-образные детали арматуры. На Т-образных перемычках, где внутренняя несущая стена соединяется с внешним контуром, применяют П- и Г-образные хомуты для усиления.
- Арматурный каркас фундамента должен быть поднят на подставках высотой 70 мм, если отсутствует подбетонка с гидроизоляцией. Также нужны подставки-«звездочки» высотой 40 мм с боков под ленточным фундаментом, которые не дадут каркасу прижаться к опалубке.
Видео
- Несущие способности грунта под фундаментом.
- Глубина залегания грунтовых вод, их количество и состав.
- Глубина промерзания почвы.
- Вес строения и фундамента.
- Снежные, ветровые и полезные нагрузки на стены и крышу дома.
- Тип материала фундамента.
Фото 1. Фундамент ленточный
Ширина фундамента для двухэтажного дома
Также важной характеристикой является именно ширина фундамента для двухэтажного дома. При этом необходимо учитывать ширину подошвы, а также другие характеристики строения. Обычно ширина ленточного фундамента составляет около 40 см. Этот параметр обычно оказывается достаточным. Затем следует правильно рассчитать площадку фундамента, чтобы определить размеры конструкции, при которых сооружение будет максимально устойчивым. Качественное основание для двухэтажного дома должно предотвратить проседание сооружения. Неправильный расчет фундамента может привести к постепенному разрушению здания.
При выборе фундамента для двухэтажного дома из газобетона очень важно провести детальный анализ ряда показателей. Один из основных — это характеристики местности, где планируется возведение дома. Столбчатый и свайный фундаменты отличаются простотой исполнения и доступностью, однако они не обеспечивают достаточной долговечности. Кроме того, нагрузка от двухэтажного дома выше, что требует применения более прочного основания.
В этом случае логично обратить внимание на монолитную плиту, которая обеспечивает максимальное качество прочности и надежности. Кроме того, именно монолитную плиту рекомендуется использовать в случае постройки дома на оползневых грунтах. Если же вес дома недостаточный, а сейсмическая активность стабильна, то использование монолитной плиты может оказаться чрезмерно дорогостоящим решением.
Для кирпичного и газобетонного домов подходящим решением станет использование ленточного фундамента. Он подойдет для разнообразных планировок, обеспечивает простоту монтажа и устойчивость к деформациям. Таким образом, применение ленточного фундамента сводит к минимуму риск образования трещин и разрывов.
Монтаж ленточного фундамента
При выборе основы для двухэтажного дома настоятельно рекомендуется учитывать сложность установки и материальные затраты. Наиболее удобным, экономичным и прочным вариантом является ленточный тип. Перед началом монтажа важно произвести расчет ширины и толщины основы, которые зависят от типа материала. Наименьшая ширина требуется для железобетона, затем идет бетон, а самой широкой должна быть основание для натурального камня, что объясняется его весом.
Глубина закладки фундамента зависит от типа материала, из которого собираются строить здание, и должна соотноситься с уровнем промерзания грунта. Высота фундамента варьируется в зависимости от индивидуальных требований заказчика и его предпочтений. Если существует риск затопления, высоту стоит увеличить.
Существуют стандарты, согласно которым рекомендуется высота фундамента из дерева составлять 35–40 см, а для кирпичных и газобетонных конструкций — 20 см. Также желательно прибавить еще 10 см к высоте снежного покрова, характерного для данного региона.
Основные этапы монтажа ленточного фундамента:
- составляется предварительный чертеж;
- проводится разметка и выемка траншеи;
- укладка подушки, ее увлажнение и трамбовка;
- армирование;
- установка опалубки;
- заливка бетона;
- сушка.
Армирование – это один из важнейших этапов создания ленточного фундамента, так как именно каркас из арматуры обеспечивает прочность конструкции. Обычно используются прутья диаметром 12–16 мм. Расстояние между прутьями составляет примерно 30 см и может варьироваться в зависимости от индивидуальных параметров сооружения.
Заливка бетона должна проводиться в одно или максимум два этапа, чтобы обеспечить монолитность конструкции. При ручной замеске или использовании частной бетономешалки достичь этого может быть сложно, поэтому лучше применять заводской бетон. После завершения заливки следует обеспечить высокий уровень изоляции. Подушка может быть сделана из песка, гравия, их смеси или бетона, в зависимости от плотности грунта.
Ошибки при строительстве фундаментов
Ошибки, допущенные при строительстве, могут привести к полному разрушению здания. Для тех, кто планирует самостоятельно укреплять фундамент, стремится сэкономить или хочет нанять команду специалистов, но не имеет достаточного понимания строительного процесса, ниже описаны наиболее распространенные ошибки, возникающие при заливке основания.
При выборе стандартного проекта многие заказчики, как правило, стараются сэкономить время и деньги на сложных чертежах. Однако при этом стоит помнить, что такие проекты в большинстве случаев не содержат информации о типе грунта, принятых значениях промерзания и уровнях залегания подземных вод. Все эти параметры напрямую влияют на глубину установки основания и нуждаются в расчете. Это первая технически возможная ошибка, однако это не единственная неудача, которая может произойти в ходе строительства:
- Экономия на строительных материалах. Эта ошибка зачастую приводит к быстрому образованию трещин, что в итоге может довести до осыпания всего фундамента. Некачественная бетонная марка для фундамента двухэтажного дома не подойдет, поскольку его разрушение повлечет за собой трещины в стенах и негативно скажется на всей конструкции.
- Кладка стен и установка любых несущих частей до истечения 4 недель после заливки фундамента. Если не дождаться полного отверждения бетона, строить всю коробку дома на подвижной основе в конечном итоге может привести к разрушению строения сразу после завершения его возведения.
- Закладывание бетонной ленты по всему периметру с одинаковыми толщиной и шириной, без учета внутренних особенностей дома. Это приводит к неравномерному распределению нагрузки и соответственно к разной усадке в разных частях здания. Толщина в каждом конкретном месте должна определяться в зависимости от толщины стен, их расположения и назначения в несущей конструкции.
- Использование для опалубки щитов, сделанных из неподогнанных досок, ведет к тому, что через щели уходит жидкость из бетона. Это же приводит к расслоению бетона, уменьшению прочности и в дальнейшем к разрушению дома.
- Замена качественной заводской заливки на вручную замешанную приводит к нарушению однородности и затягивает процесс. Для формирования прочного фундамента требуется непрерывная заливка, что обеспечивает его однородность и повышает прочность. Возникновение пустот, которые могут разрушить фундамент, происходит из-за некачественно проведенной трамбовки бетонной смеси.
- Арматура и сваи составляют несущий каркас для фундамента, поэтому их размеры, марка и состав металла должны соответствовать стандартам архитектурного проекта, без всякой экономии.
Часто допускается и недооценка влияния времени года и климатических условий. В зимний период обязательно требуется применять специальные пластификаторы (антиморозные). Летний рабочий процесс в свою очередь требует накрытия бетона полиэтиленом и его увлажнения дважды за сутки, чтобы сохранить прочность материала.
Работы по строительству можно выполнять самостоятельно, однако для сложных процессов, таких как профессиональный замес раствора и расчет параметров, стоит заручиться поддержкой капитанов и специалистов. Основа должна быть изготовлена из высококачественных материалов в нужных количествах. Экономить можно на отделке или дизайне, но чтобы избежать разрушения здания, при установке фундамента стоит уделить максимальное внимание процессу.
Видео описание
Какие бывают типы фундаментов? Как проходит процесс строительства фундамента и сколько это стоит? Все эти вопросы, а также многое другое, вы найдете в данном видеоролике:
Иногда возникает необходимость в усилении фундамента кирпичного здания. Это можно произвести различными способами, которые включают в себя:
- Усиление инъекциями. Убирается грунт вокруг цоколя, на открывшееся основание наносится раствор цемента с использованием специального оборудования.
- Усиление свайными технологиями. Сваи устанавливаются вдоль фундамента.
- Усиление защитной обоймой из железобетона. По периметру сооружается опалубка, устанавливается армирующий пояс и заливается бетонная смесь.
- Усиление защитной стенкой. Создается внешняя стенка из бетона, иногда поднимающаяся на высоту до одного метра.
Принципы расчета фундамента
Фундамент для любых построек, включая кирпичные здания, определяется несколькими важными параметрами:
- Заглубление. Оно определяется на основе анализа почвы (плотность и несущая способность) и глубины промерзания. Существуют таблицы, связывающие тип грунта и рекомендованную глубину укладки.
- Нагрузка на фундамент. Она рассчитывается исходя из общего веса построенного дома. Для этого суммируются конструктивные (стены, перегородки, кровля, перекрытия), внутренние (человеческий вес и мебель) и внешние (нагрузка от снега на крыше) нагрузки.
- Необходимая (минимальная) площадь опоры и ширина основания. Общая площадь бетонной ленты определяется по несущей способности грунта, а также общей нагрузке от здания и фундамента. Зная площадь и периметр, можно сосчитать ширину ленточного основания, разделив первую на вторую.