Фундаменты под строительство частных домов

Подробная инструкция по возведению фундамента под строительство частного дома

Жилое помещение строят в несколько этапов. Одним из них является фундамент для дома. Необходимо грамотно подойти к этому процессу и правильно выполнить весь объем работ по сооружению здания, чтобы оно простояло долго.

Основное назначение

Фундамент служит своеобразной подушкой безопасности, позволяющей сооружению постоянно находиться в стационарном состоянии. Он долгое время сохраняет параметры, заданные ему изначально, и позволяет зданию стоять на земле многие годы.

Требования к фундаменту для малоэтажного дома

Основание сооружения должно быть рассчитано на продолжительное существование без ремонта. Оно нужно как для многоэтажного здания, так и для дачного домика.

1. Устойчивость, прочность и способность гасить незначительные колебания почвы.
2. Долгий срок эксплуатации (обеспечивается подбором материалов — они должны выдерживать морозы и жару, присущие данной климатической зоне, и не поддаваться воздействию влаги).
3. Финансовая целесообразность. Во избежание лишних расходов важно не ошибиться с выбором конструкции и использовать местные, а не привозные материалы.

Разновидности для строительства жилого помещения

Основание здания, выполненное по всем правилам, — гарантия безопасной эксплуатации дома. Определяя технические характеристики участка, специалисты выбирают подходящий фундамент и способы его постройки.

У каждого из них есть свои преимущества и недостатки.

Ленточный

Этот вид основания используется при строительстве дачи, частного дома с каменными, кирпичными, бревенчатыми, блочными или щитовыми стенами. Несмотря на дороговизну, такие фундаменты являются самыми надежными для ровных площадок с различной структурой почвы.

Заглубление и ширину основания рассчитывают исходя из материалов, применяемых при строительстве стен, и количества этажей всей конструкции.

Закладывать фундамент нужно ниже точки промерзания, чтобы избежать его вспучивания во время морозного сезона.

Столбчатый

С появлением новых технологий здания начали возводить из панелей и щитов, которые крепятся на каркас. При строительстве таких домов применяют столбчатый фундамент. По углам, в местах перегородок и пересечений, где наблюдается повышенная вертикальная нагрузка, монтируют опоры.

Столбы изготавливают из кирпича, бетона или дерева и заглубляют в грунт до точки его промерзания. На них сверху укладывают обвязочные брусья.

Опоры располагают так, чтобы нагрузка распределялась равномерно. Расстояние между ними должно составлять 1,5-2,5 м.

Свайный

Фундамент, созданный с помощью специальных элементов, применяется на нестойких, плывучих, болотистых почвах. Это ростверк, опирающийся на сваи, изготовленные из толстостенных труб диаметром 70-150 мм, с конусом на конце.

Они ввинчиваются на глубину, где находится прочный грунт, чтобы здание не подвергалось сдвигам более неустойчивых слоев сверху.

По способам изготовления и погружения сваи бывают 3 типов:

1. Винтовые. Это металлические трубы с приваренными наклонными плоскостями или резьбой на конце. Их вкручивают в землю вручную или спецтехникой.
2. Буроналивные. Пробивают глубокую скважину, внутри которой устанавливают арматурный сердечник. Затем ее заливают бетоном.
3. Вибропогружные. Представляют собой балки из армированного бетона, заостренные на конце. Их забивают в грунт с помощью технологии виброудара.

Плитный

Это основание делают из армированного бетона. Оно сплошным слоем покрывает всю поверхность земли, где планируется возводить здание. Такие фундаменты хороши на глубоко промерзающих, зыбких, глинисто-песчаных почвах с близким залеганием грунтовых вод ( Фундамент из плиты.

На песчаных подушках

Независимо от типа грунта все виды фундамента, кроме плитного, должны опираться на прослойку из песка. Он является надежным материалом, позволяющим выровнять плоскость укладки основания, распределить равномерно нагрузку и амортизировать всю конструкцию.

Песчаная подушка предохраняет основание дома от перекосов, просадки, влияния грунтовых вод, избыточной влажности и снижает действие вздутия почв во время морозов. Также она служит теплоизолятором всего пола на первом этаже.

Фундамент для деревянных домов из бревен

Древесина — прекрасный материал для создания жилища любого типа. Она легкодоступна, экономически выгодна, обладает небольшим весом и высоким показателем сохранения тепла. Люди используют ее в строительстве домов веками.

Под здания из этого материала подойдут ленточные, свайные и плитные основания. Выбор зависит от климатической зоны, типа поверхности и состава почвы, глубины ее промерзания. Учитывают и уровень нахождения воды под грунтом.

Факторы, влияющие на выбор

От надежности основания здания зависит не только ход стройки, но и долговечность всего сооружения. При проектировании дома и закладке фундамента стараются учесть все возможные механические воздействия на него поверхности грунта, физические, химические и структурные составляющие почвы и особенности климата, где планируется постройка.

Основание должно выдерживать не только массу самого дома, но и нагрузки, возникающие в процессе его эксплуатации. Строители учитывают особенности проекта, наличие подвальных помещений, гаража и т.д.

Наличие грунтовых вод

При выборе типа фундамента, его гидроизоляции и устройств дренажа надо знать глубину пластов земли, насыщенных водой. Для этого под предполагаемым местом строительства бурят 3-4 скважины и берут пробы.

Шурфы должны уходить на 5 м вниз. Т. к. паводковые воды и таяние снега влияют на УГВ (уровень грунтовых вод), то данную процедуру лучше производить в конце апреля или мае.

Когда воды залегают глубже, чем на 1,5 м, можно выбрать плитный фундамент, располагаемый неглубоко от поверхности, или ленточный. При наличии влаги ниже 0,5 м применяют столбчатый вариант или незаглубленную плиту. Если же уровень залегания вод небольшой (50 см и менее), монтируют сваи.

Глубина промерзания почвы

Зимой водоносные слои часто промерзают и превращаются в лед, который, расширяясь, вспучивает землю. Когда основание дома находится выше критической отметки УГВ, оно тоже начинает приподниматься с наступлением холодов и опускаться по весне. Возникают колебания, приводящие к нарушению целостности постройки.

Промерзание почвы и УГВ напрямую взаимосвязаны. Они оказывают решающие влияние на выбор типа фундамента и определяют уровень его заглубления. Глубина промерзания (ГП) зависит от погодных условий и состава почвы, где планируется сооружение дома.

Основные из них:

• максимальная отрицательная температура в регионе;
• продолжительность холодного периода;
• наличие снежного покрова и его толщина;
• колебания температур в зимний сезон;
• состав и структура грунта, определяющие теплопроводность почвы;
• присутствие теплоизоляционных пластов (торф, мох);
• глубина залегания водоносного слоя.

Самостоятельно рассчитать ГП сложно, т. к. все показатели с годами разнятся. Данная величина выводится путем многолетних наблюдений.

ГП некоторых населенных пунктов России указаны в таблице.

Нормативная глубина промерзания грунта, м
Город	Суглинки,	Пески	Каменистый грунт
Мелкие	Средние и крупные
Москва	1.35	1,64	1.76	2,00
Владимир	1,44	1.75	1,87	2.12
Ярославль	1,48	1,80	1.93	2,19
Вологда	1.50	1,82	1.95	2,21
Нижний Новгород,	1,49	1.81	1,94	2,20
Санкт-Петербург, Псков	1.16	1.41	1.51	1.71
Новгород	1,22	1,49	1.60	1,82
Тобольск,	2,10	2.20
Уфа, Оренбург	1,80	1,98
Ростов-на-Дону, Астрахань	0,8	0.88
Брянск, Орел	1,00	1,10
Екатеринбург	1,80	1,98
Новосибирск	2,20	2,42
Омск	2,00	2,20
Сургут	2,40	2,64
Тюмень	1,80	1,98

Тип и свойства грунта

Каждая область имеет свой состав почвы. Для определения ее механических, физических и химических свойств необходимо осуществить геологический анализ грунта.

Полученные данные влияют на выбор типа и глубины заложения фундамента. От них зависит количество материалов используемых при создании основания дома.

Грунты, которые считаются благоприятными для возведения построек — скальные, полускальные, песчаные. Они обладают стойкостью к колебаниям температур, воздействию влаги, дают минимальную просадку и не требуют большого заглубления конструкции.

На почвах, состоящих из глины и ее примесей, сложно создать прочный, долговечный фундамент. Такие грунты сильно размываются, сжимаются или вспучиваются в зависимости от погодных условий. Их принято называть просадочными, т. к. они не выдерживают длительного воздействия веса здания.

Нагрузки

Выбирая тип основания, необходимо учесть не только влияние погоды и почвы, толщину снежного покрова, но и воздействие самого здания на него. В первую очередь по весу сооружения (включая и фундамент) вычисляется опорная площадь всего дома.

Подсчитывается суммарная масса всех элементов проекта (крыша, флигель, перегородки, стены, пол). К этой величине добавляют предположительный общий вес предметов дизайна интерьера внутри (мебель, бытовая техника и т. д.) и людей, которые будут находиться в доме.

Каждый грунт имеет свой допустимый коэффициент сопротивления нагрузкам — R, исчисляемый в т/м² или кг/см². Для любого проекта общая планируемая масса здания делится на площадь, которую оно займет. Полученное в результате число не должно превышать показатель для грунта, где планируется постройка.

Цифровые значения R для некоторых типов почв приведены в таблице.

Грунт	Характеристика	R, кг/см²
Глина	Пластичная	1,5
Твердая	4
Суглинки	1,5
Супеси	2,5
Песок	Мелкий	1,5-2
Средний	3
Крупный	4
Гравий, щебень	5

Глубина заложения

От ГП (глубины промерзания) и уровня воды в грунте (УГВ) зависит, на сколько метров фундамент будет уходить вниз. Глубина рассчитывается так, чтобы основание опиралось на стабильные, не подверженные различным колебаниям слои почвы, до которых не доберется холод.

Промерзание до водоносного пласта вызывает вспучивание грунта. При высоком коэффициенте ГП основание располагают на 0,5-1 м ниже точки образования льда под землей, при низком показателе заливать фундамент начинают с глубины минимум в 1 м.

Качество материала

Большинство типов оснований изготавливают из бетона. Особое внимание уделяют гидроизоляции и общей надежности фундаментов. При их создании применяют испытанные, качественные материалы, на приобретении которых стараются не экономить. Все покупают только у проверенных поставщиков.

Например, для закладки фундамента требуется бетон М200 не ниже класса В. Если готового материала нет в наличии, делают его своими руками.

Для приготовления кубометра бетона М200 средней пластичности необходимы:

• портландцемент или шлакопортландцемент — 280 кг;
• песок без примесей с фракциями не меньше 1,3 мм — 180 кг;
• щебень или гравий любых размеров с пустотами не более 35% — 1340 кг;
• вода — 190-200 л;

При создании железобетона желательно использовать качественную арматуру диаметром от 1 см. Ее вес должен составлять 0,1-0,25% от массы бетона.

Подготовительные мероприятия

Сначала производят все необходимые расчеты и изыскания и разрабатывают проект дома. Затем приступают к укладке основания.

Перед тем как начать работы, необходимо провести ряд подготовительных процедур:

• расчистить площадку для строительства;
• обеспечить доступ к воде и электричеству;
• организовать беспрепятственный проезд строительной техники;
• по всей площади места, где будет расположена постройка, снять дерн на глубину 20-30 см.

Расчет фундамента для возведения частного дома

При разработке проекта необходимо правильно рассчитать габариты и вес всех материалов, из которых будет сделано основание. От надежности фундамента зависят все последующие работы и долговечность сооружения.

Площадь

Размер поверхности основания, подошвы под дом, рассчитывается по установленной формуле

S > Yn * F/(Yc* Ro), где:

• Yn — постоянная величина, отражающая запас прочности (равна 1,2);
• F — нагрузка дома согласно расчетам;
• Ro — сопротивление грунта под подошвой фундамента;
• Yc — коэффициент, указывающий на зависимость всего строения от состава грунта.

Глубина

При расчете этой величины необходимо учитывать множество факторов.

Основные из них:

• ровность поверхности закладки фундамента;
• геологические характеристики почвы;
• климат региона, где происходит застройка;
• глубина промерзания грунта;
• особенности конструкции дома (наличие подвала, подземного гаража, погреба и т. д.).

Вес дома

Вычисляя этот параметр, необходимо знать удельную массу материалов, из которых изготовлены элементы сооружения (полы, потолки, перекрытия, окна, двери), и их общую площадь. Перемножают полученные величины, добавляют вес основания и различные дополнительные нагрузки (эксплуатационные и сезонные).

Расчет материалов

Помимо выбора самого основания, необходимо определиться, сколько и каких материалов уйдет на его создание. Нужно подсчитать количество бетона, свай, арматуры, гидроизоляционных покрытий, утеплителей.

Согласно статистике, 30% затрат уходит на закладку основания. Расчеты позволят не расходовать финансы впустую и ускорят процесс создания фундамента.

Количество бетона

Кубатура смеси вычисляется путем умножения площади основания на его высоту и на коэффициент застывания (усадки). Получится объем бетона, нужный для постройки.

Таблица первичных усадок:

Расход воды, кг/м3	Портландцемент или шлакопортландцемент, %	Те же материалы, но с добавками, удерживающими воду, %
150	0,15	0,01
180	0,82	0,11
210	1,64	0,42

Арматура и проволока

При фундаментных работах применяют прутки из металла (диаметр — 1-4 см, длина — 4-6 м) и холоднокатаную проволоку, необходимую для создания каркасной сетки.

Стержни должны быть рифлеными, выполненными из стали или железа с добавлением титана, марганца, хрома. Прутья укладывают по 3-4 в ряд, на расстоянии не более 20 см. Промежуток между ними по высоте должен составлять до 60 см.

Стержни скрепляют поперечинами из этого же металла, расположенными на расстоянии около 0,5 м друг от друга. Все отрезки связывают проволокой или сваривают. Исходя из этих данных, рассчитывают необходимое количество армирующих материалов.

Длину опор вычисляют в зависимости от расположения УГВ. Показатель должен быть на 0,5-1 м больше глубины точки промерзания.

Расчет количества свай производится следующим образом: площадь дома делят на минимальное расстояние между опорами.

Пошаговая инструкция по изготовлению фундамента под дом

Все расчеты и составление проекта лучше доверить специалистам-строителям, но делать основание будущего дома можно самостоятельно. Для этого необходимо соблюдать последовательность этапов создания фундамента.

Разметка

Осуществляя эту операцию, необходимо добиться точных углов и ровных линий. Пользуясь уровнем или нивелиром, производят разметку основания под здание. Ее начинают с установки деревянных палочек по углам планируемого сооружения. Затем натягивают между ними шнуры.

Земляные работы

Разметив расположение фундамента, приступают к выкапыванию траншей по размерам, указанным в проектной документации. При этом надо следить за тем, чтобы их стены были ровными (применить отвес, например). Часто канавы делают немного шире опорного основания — это нужно для удобства нанесения гидроизоляции.

Процесс выемки земли начинают со съема дерна на месте строительства фундамента. По дну канав укладывают «подушку» из песка или гравия толщиной 15-20 см.

Монтаж опалубки

При установке этой конструкции надо особое внимание уделить ее правильной форме, ровным стенкам и прямым углам. Чтобы бетон не раздавил своим весом опалубку, ее подпирают упорами снаружи.

Создание армирующего каркаса

Устанавливают железные прутки с поперечинами, удаленными друг от друга на 30-50 см. Высота планируемого основания определяет количество ярусов, которые располагаются между собой на расстоянии 40-60 см.

Заливка бетона

Заполнение опалубки — конечный этап создания основания. Часто покупают уже готовый бетон и практически единовременно заливают весь необходимый объем. Можно замешивать раствор на месте, но процесс постройки в таком случае растянется во времени, что скажется на качестве фундамента.

Гидроизоляция, утепление и вентиляция

Защитить основание от влаги необходимо, потому что оно находится под землей. Для этого используют битум, рубероид, полиуретан. Покрывают одним их этих материалов стенки уже застывшего фундамента. При необходимости проводят утепление снаружи.

Основанию дома необходима вентиляция. В процессе заливки в него часто устанавливают трубы из пластика, которые не дают застаиваться воздуху под домом и препятствуют образованию сырости.

Полезные советы и рекомендации профессионалов

Во время проведения работ по сооружению основания дома специалисты рекомендуют следующее:

• при вычислении глубины промерзания грунта обратить внимание на рядом стоящие здания и выяснить, как они отапливаются;
• для определения уровня грунтовых вод узнать, нет ли поблизости колодцев или скважин;
• для создания фундамента не применять ячеисто-бетонные блоки — у них малая сопротивляемость нагрузкам;
• при сооружении дома на илистых или пучинистых почвах использовать в качестве опор сваи, а не столбы;
• армируя основание, не применять сварку — она ослабляет прочность каркаса.

Многие люди заливают фундамент дома самостоятельно, но лучше вызвать профессионалов, которые проведут все работы правильно.

Сейчас действующий прораб на одной крупной строительной фирме, занимающейся застройкой коттеджных посёлков и строительством частных домов. Раннее сам на протяжении 14 лет в качестве исполнителя занимался строительством домов и ремонтом жилых помещений.

Источник