Типовой фундамент одноэтажного дома

Фундамент для одноэтажного дома

«Какой тип фундамента выбрать при строительстве одноэтажного дома?» — вопрос, который волнует многих людей, решивших своими руками возводить дом на загородном участке. Основание дома – едва ли не самая важная его часть, от которой зависит будущее постройки, ее надежность и удобство проживания. Как и при решении ряда других строительных вопросов, фундамент для одноэтажного дома подбирается исходя из проекта дома, того, из каких материалов он будет возводиться, экономической целесообразности и финансовых возможностей застройщика. В этой статье мы приведем примеры оснований, которые на данный момент пользуются повышенной популярностью. Вам останется решить, какой тип фундамента подходит именно в вашей ситуации.

Критерии выбора

В каждом отдельном случае может быть несколько путей решения вопроса возведения фундамента. Решающие роли принадлежат:

• уровню грунтовых вод, т.е. глубине, на которой появляются первые признаки водоносных слоев. Чем меньше данное значение, тем больше ограничений накладывается на применение простых и доступных решений;
• состоянию грунтов, глубине залегания отдельных слоев грунта: пучинистых – глин, суглинков, супесей, а также слабо- и непучинистых – горных пород, песка и т.д.;
• проектным особенностям дома, в том числе необходимости строительства подвала и цокольного этажа;
• общей нагрузки от дома, которая зависит от используемых материалов;
• бюджету, выделенному на «нулевой цикл», подразумевающий возведение подземных конструкций. Само собой разумеется, что большинство из нас отдаст предпочтение наиболее доступному варианту, сочетающему все требуемые параметры будущего дома

Варианты фундаментов для одноэтажных построек

Строительство одноэтажных жилых построек осуществляют на ленточных, плитных и столбчато-свайных основаниях. Наиболее легкие постройки, например, дома из бруса, возводят на столбчатых и мелкозаглубленных ленточных фундаментах. Их же по большей части удобно использовать при возведении фундамента для пристройки к дому. В сложных условиях, когда грунт оставляет желать лучшего (пучинистый, УГВ высокий и т.д.), отдают предпочтение плитным и свайным типам фундамента.

Ленточные основания

Различают два типа ленточных монолитных фундаментов:

• МЗФ – мелкозаглубленный, глубина заложения которого для одноэтажного дома не превышает 600 мм. По сути, речь идет о плавающем основании, которое подвержено пучинистым явлениям со стороны грунта, залегающего под подошвой фундамента. Вот почему такое решение обычно применяют для не массивных деревянных домов;
• заглубленная глубже глубины промерзания грунта (ГПГ) монолитная железобетонная лента. Такой вариант подходит для тяжелых построек, например, в качестве фундамента для дома из газосиликата или кирпича

Рекомендуем прочитать дополнительные материалы, посвященные ленточным фундаментам, которые вы можете найти здесь и здесь.

Столбчатые и свайные основания

Если столбчатые фундаменты были известны задолго до нашего времени, то свайные фундаменты, в том числе свайные винтовые основания, появились сравнительно недавно. А с развитием технологии ТИСЭ и ей подобных методик возведения свайных фундаментов, возросла популярность буронабивных оснований.

Как правило, простейшие столбчатые фундаменты актуально возводить только для очень легких построек, например, для каркасных садовых домиков. Более серьезные постройки требуют других решений: использования буронабивных или винтовых свай, которые можно установить своими руками.

Монолитные плиты

Беспроигрышный в большинстве случаев вариант подразумевает возведение монолитной плиты, которую можно залить либо в котловане, или даже не заглубляясь в грунт. Слабое место такого основания – его высокая стоимость. В статье «Плитный фундамент» вы можете ознакомиться с основными особенностями возведения такого типа основания.

Источник

Фундамент для одноэтажного дома — высота и глубина

Жилые постройки с одним этажом пользуются популярностью у мастеров уже много лет. Они экономные, простые в проектировании и постройке. Чтобы построить фундамент для одноэтажного, дома нужно почти в два раза меньше строительных материалов, чем для двухэтажного здания.

Содержание:

Виды конструкций

Перед началом строительных работ нужно разработать проектную документацию. Это схемы и чертежи, которые помогут выбрать оптимальный тип несущей основы. Для одноэтажного дома своими руками можно сделать такой фундамент:

1. Монолитный;
2. Столбчатый;
3. Свайный;
4. Ленточный;
5. Столбчато-летночный.

Монолитный – это тип конструкции, когда под будущим домом выкапывается большая траншея, повторяющая или немного превышающая площадь самого здания. Её уплотняют песчаными или щебневыми подушками, а после заливают цементным раствором. Иногда используется пенобетон или газосиликат, но чаще всего такие материалы применяются при строительстве дачного дома. Иногда такая опора строится за счет установки готовой монолитной плиты из бетона и арматуры, что значительно сокращает время строительных работ.

Фото — монолитный фундамент с подошвой

Столбчатый – очень популярный вид основания, который считается одним из самых экономных вариантов. Его можно сделать, используя заливные столбы, устанавливая опоры из пеноблоков или кирпичей, а также забивая в землю бетонные основы. В основном используется для деревянных домов, блочных или жилых помещений из бруса.

Свайный – аналог столбчатого, но его применяют на проблемных почвах. На первый взгляд, ненадежная опорная система отлично справляется с высокими нагрузками – в среднем на одну сваю может приходиться до 18 тонн. Свайную конструкцию используют на песках, каменистых и глинистых грунтах, также с помощью такой системы строят дома на болотистых почвах.

Ленточный фундамент для одноэтажного жилого дома – это в большинстве случаев, идеальное решение. Благодаря сочетанию высоких несущих показателей и экономного расхода строительных материалов, большинство домашних мастеров выбирают именно такую систему для своего дома. Ленточный тип основания также может быть изготовлен из блочного кирпича, газобетона, пенобетона, цементного раствора и связок арматуры.

Столбчато-ленточный или ленточный свайный – это комбинированный тип несущей конструкции для частного дома. В большинстве случаев она представляет собой простую конструкцию с точечными опорами, которые дополнительно укреплены ростверком. Но некоторые мастера используют для своих построек более сложную систему. Технология внутренних столбов – это принцип постройки фундамента, когда вначале выкапывается траншея, по глубине подходящая под основание. После в ней выкапываются дополнительно цилиндрические ямы, они вместе с верхней траншеей заливаются раствором.

Фото — высокий ленточный фундамент

Все типы имеют свои достоинства и недостатки, чтобы подобрать подходящий вариант – обязательно проконсультируйтесь со специалистами.

Видео: фундамент на винтовых сваях

Технические параметры

Перед началом строительства, нужно знать, какой должна быть высота и глубина фундамента для одноэтажного дома. Эти размеры можно рассчитать, имея только исходные данные о планируемой толщине стен и материале зданий в целом. Для начала, нужно вычислить, какую несущую способность имеет грунт в Вашем регионе.

Фото — мелкозаглубленный фундамент

Этот показатель найдете в геологическом бюро своего региона. После нужно рассчитать, какое давление оказывает здание на фундамент. Для этого суммируются все нагрузки: перекрытия, кровельные материалы, стены, двери, окна, утепление и т. д. Полученное число умножается на условный коэффициент 1,3 – это примерное давление, которое будет оказываться мебелью и жильцами. Выйдет определенное количество тонн – это масса здания.

Далее, нужно рассчитать размеры фундамента. Здесь у каждого типа есть свои особенности. Например, если со свайным и столбчатым все очень просто (выбираемая опора и вес дома делится на её несущую способность), то с ленточным и монолитным все сложнее. У фундамента для одноэтажного дома с мансардой минимально допустимая глубина – 30 см для каменистой почвы, 60 для песка и 85 для суглинков. Аналогичные показатели для большей надежности можно взять и для монолитной плиты, но в таком случае она выйдет очень дорогой. Это нормальнозагубленный фундамент, для деревянной конструкции или каркасного дома можно сделать мелкозаглубленный, но его параметры нужно рассчитывать более точно.

После вычисления глубины, нужно определиться с шириной. Минимально разрешенная ширина ленточного фундамента – 25 см, при этом очень важно, чтобы подошва, т. е. основание опорной системы, была немного шире, чем верхняя часть. Конечно, здесь большую роль играет толщина стен. Мастера советуют под ширину фундамента брать размер, который на 5-10 см превышает толщину стен. Правильно выбрать пропорции можно по готовому проекту здания.

Фото — проект фундамента под одноэтажный дом

Как построить основание

Когда известна ширина, толщина и высота фундамента для одноэтажного дома, можно приступать к постройке. Рассмотрим, как сделать ленточную опорную систему:

1. Вам нужно сделать траншею, которая по размеру будет соответствовать (либо немного меньше), будущей ленты. Её стенки должны укрепляться деревянными досками – это защитит систему от разрушения;
2. Далее, устанавливаем арматуру. Можно строить её шахматкой или связать по несколько пучков и закрепить между собой. Желательно монтировать прутья по центру траншеи;
3. После можно переходить к заливке фундаментой системы. Желательно произвести все работы с бетоном за один день, чтобы основание застыло равномерно;
4. Конструкция будет сохнуть от 3 дней до недели, в зависимости от погодных условий.

Утепление

Многие проекты подразумевают, что нужно утеплять фундамент для одноэтажного дома (в особенности с кирпичным, пенобетонным или высоким свайным основанием). С этими целями можно использовать дополнительный слой цементного раствора (шуба), или заранее позаботиться о теплоизоляции. Для этого перед началом заливки, на песчаную подушку устанавливается гидроизоляционная пленка.

Фото — утепленный фундамент

Независимо от высоты фундамента, она оборачивается по всей его площади. После заливается конструкция, а поверх готового основания устанавливается еще один слой утепления. Это может быть экономичный пенопласт или более дорогой пенобетон. Такое устройство фасада позволит защитить жилой дом от потери тепла и подтопов.

Источник

Какой фундамент лучше для одноэтажного дома

Прежде, чем приступить к выбору по-настоящему эффективного фундамента, следует разобраться с понятием «наилучший».

Условимся считать, что лучший фундамент под дом из газобетона в 1 этаж должен отвечать двум условиям:

1. стоить дешевле других;
2. надежно удерживать конструкцию хотя бы сотню лет.

Разновидности фундаментов из газобетона для одноэтажного дома

Наиболее часто используются два класса оснований – монолитные и свайные. Их, в свою очередь, можно разбить на 4 вида:

1. Столбчатые,
2. Свайные с ростверком.

Все фундаменты по-своему хороши. Однако, кроме достоинств, каждый из них обладает и недостатками. Можно с уверенностью заявить: любая конструкция эффективна при каких-то определенных, конкретных условиях.

Вы сможете легко сделать безошибочный выбор, если будете точно представлять – от каких именно параметров зависит прочность строительного сооружения.

Определяя, какой фундамент нужен для одноэтажного дома из газобетона, следует учесть пять факторов:

• тип почв – плотность, влажность, механическая прочность и пластичность, пучинистость (способность расширяться при морозе);
• рельеф участка;
• уровень залегания грунтовых вод;
• уровень промерзания грунта;
• геологические особенности региона – наличие многолетней мерзлоты.

Ленточный фундамент

Основание ленточного типа – замкнутое. Эта конструкция представляют собой сборно-каменный или монолитный контур. Ее рисунок полностью повторяет конфигурацию стен здания.

Следует заметить, что бутовый камень или кирпич применялся в древности. Сегодня для возведения фундаментов повсеместно используют бетон. Различают два вида оснований:

1. Сборные. Их выкладывают из железобетонных фундаментных блоков;
2. Цельнолитые – те, что получают путем забивки цементно-песчано-гравийного раствора в заранее подготовленные траншеи.

Различают ленты мелкого и глубокого заложения.

Мелкозаглубленные фундаменты погружены в землю всего на 30–70 см. Эти основания, предназначены для легкостенных зданий. Подходят они и для домов из газобетона – если такие дома возводятся на плотных грунтах.

Бетонные мелкозаглубленные ленты наиболее любимы владельцами частных домов в европейской части страны. Среди причин популярности можно выделить: простоту заложения, относительно низкую трудоемкость.

• Бетонную ленту по силам залить даже одиночному строителю. С помощником производительность возрастает в несколько раз.
• К достоинствам относят и простоту проектирования. В частности, расчет прочности основания сводится к вычислению суммарного сечения арматуры. В большинстве случаев не приходится ни умножать, ни делить: можно просто взять табличные данными из ГОСТ. Общепринятое правило: площадь арматуры должна составлять 0,5% от площади сечения ленты. Для продольного армирования большинства фундаментов достаточно 6-ти стержней диаметром 12 мм.

Расход бетона относительно низок. На дом площадью 100 кв. метров (10 х 10) из 6–7 помещений потребуется:

0,7 м х 0,4 м х ((4 + 3) (стенок) х 10 м)) = 19,6 кубов бетона.

Бесспорные плюсы незаглубленных бетонных ленточных оснований:

• Ленточные основания удобны для постройки сложных форм – для домов с гаражами, с башенками, прочими архитектурными изысками.
• Конструкции достаточно надежны. Они успешно выдерживают нагрузки на изгиб и сжатие.

В регионах с песчаниками – плотными грунтами – этот фундамент можно считать наилучшим.

Риски, связанные с использованием незаглубленных лент:

• На слабых грунтах такие конструкции могут проседать. К слабым грунтам относятся глины, суглинки, торфяники.
• На пучинистых почвах в большинстве регионов бетонные мелкозаглубленные ленты ведут себя предсказуемо. Однако в условиях экстремальных зим ленты по весне могут изгибаться неравномерно: для газобетонных стен такие нагрузки часто оказываются критическими.

Фундаменты глубокого заложения – практически всегда сборные. Их высота в 4–5 раз больше, чем высота незаглубленных оснований. Если бы такую ленту пришлось заливать для дома 10 х 10 м, потребовалось бы 100 кубометров бетона.

Достоинство глубоких оснований – полноценное подвальное помещение.

Недостаток: конструкции, выложенные из блоков, недостаточно надежны – отдельные блоки могут проседать. Для газобетонных домов такие основания не подходят.

Промежуточным решением являются сборные фундаменты с армопоясом. Однако создание такие громоздких сооружений требует точных расчетов. К тому же, без специальных геодезических изысканий такое строительство – большой риск.

Монолитный плитный фундамент

Основание из плит – одно из самых надежных. Цельнолитое плато – плавающее. Оно отлично держит вес в любых условиях и на всех типах грунтов. Наиболее популярны бетонные основания в регионах с болотистыми, глинистыми, лессовыми землями. Такие фундаменты подходят и для кирпичных, и для газобетонных домов.

Единственное противопоказание для строительства – склоны: массивная бетонная конструкция может просто съехать с горки, как санки.

Вызывает вопросы и экономическая целесообразность. Объем бетонного основания толщиной 40 см для дома в 100 кв. метров составит 40 кубов. Вес такой подушки превысит 100 тонн. Чтобы перевезти такое количество бетона за раз, потребовалось бы полтора железнодорожных вагона.

Конструкция выгодна при масштабном строительстве, например, при возведении поселков целиком. Тогда все земляные работы удешевляются и ускоряются многократно:

• бульдозер за несколько проходов снимает слой почвы толщиной 50 см;
• так же – за несколько минут – готовится песчаная подушка;
• затем устанавливается модульная армирующая сетчатая конструкция;
• монтируется низкая – до 10 см, опалубка;
• подгоняется миксер, и заливается бетон.

При строительстве одиночного домика затраты на подобную организацию работ можно считать чрезмерными.

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент – разновидность свайного. Старый СНиП относил эти основания к классу буронабивных свай. Действующий СП выделил столбчатые фундаменты в отдельную группу.

Отличительная черта конструкции – увеличенное сечение. Если столб/свая круглая, то ее минимальный диаметр составляет 80 см. Если столб имеет призматическое сечение, то сторона должна равняться 80 см.

Этот тип оснований называют еще локальным или отдельным. Столбы устанавливают под колоннами, мачтами, башнями. Сваи могут быть как одиночными, так и множественными. Например, под каждой опорой башни может быть установлена группа столбов.

В конструкциях зданий столбы используют также – для опирания колонн. Изредка столбы устанавливают в местах пересечения стен и простенков.

В домах из газобетона столбчатые фундаменты практически не используются. Столбы хорошо воспринимают сдавливающие нагрузки, однако боковые усилия для них оказываются критическими. При установке столбов, карманы между их телом и грунтом заполняется песком – для предотвращения подвижек при сползании почв.

Стоимость этого типа оснований низка. Однако эта конструкция может быть реализована только после серьезного обследования грунтов. Целесообразность строительства столбов должна подтверждаться тщательными расчетами.

Свайно-ростверковый фундамент

Сваи – это стержни, опоры, устанавливаемые в грунт на большую глубину. В зависимости от способа заглубления различают погружаемые, буровые, буронабивные, буровые, буроинъекционные и другие виды.

Способов заглубления стержней множество. Готовые сваи могут погружаться в грунт завинчиванием, забиванием. Для облегчения прохода в грунты могут предварительно закладываться лидерные скважины. Есть способ изготовления стержней в заранее заглубленных трубах. В результате получается свайное поле – множество опор, опирающихся на твердые породы или висящих – сохраняющих свое положение за счет боковых сопротивлений грунтов.

Для упрочнения свайного фундамента, оголовки опор связываются армирующим поясом – ростверком.

• Ростверки могут быть цельнометаллические – из двутавровых балок или швеллеров.
• Встречаются деревянные ростверки.
• Однако наиболее практичным считается бетонный ростверк – монолитная железобетонная балка, идущая по периметру здания, или монолитная плита.

Плюсы свайных фундаментов:

• К главному достоинству свай можно отнести их высокую надежность. Фундаменты на опорах способны сохранять устойчивость десятилетиями. Они способны выдерживать многоэтажные дома,
• Некоторые виды свай – например, винтовые, отличаются легкостью установки. Их можно погрузить в грунт вручную – буквально закрутить.
• Все виды свай эффективны на слабых, подвижных, мерзлых грунтах.
• Свайные фундаменты стоят в несколько раз дешевле других оснований.
• В домах на сваях невозможно сделать подвал. Зато в них, при желании, легко соорудить высокий цокольный этаж.

Недостатки свайных фундаментов: чтобы конструкция была надежной, следует провести тщательные расчеты несущей способности фундамента.

Этот вид фундаментов быстро набирает популярность среди строителей малоэтажных частных домов, вытесняет ленточные конструкции. Объяснить это явление просто: оба вида оснований достаточно надежны и недороги. Однако появилось предложение прочных технологичных свай: еще три десятка лет назад такой возможности у застройщиков не было.

Как правильно выбрать фундамент

• Для начала следует оценить тип грунта на участке, чтобы понять его механические характеристики. Эту работу выполняют геодезические фирмы, однако предварительные прикидки можно сделать и самостоятельно.
• Следует учесть климатические характеристики, чтобы оценить глубину промерзания почв. Если в регионе глинистые грунты, то с понижением температуры они могут вспучиваться и выдавливать фундамент. Из-за неравномерного расширения основание дома может растрескаться.
• Определенную трудность представляет задача по уточнению уровня почвенных вод. Их глубина – величина непостоянная. Даже год на год может не приходиться.
• Следует очень внимательно анализировать полученные данные. Не всегда набор каких-то фактов позволяет сделать верные выводы. Например, пучинистость грунтов может быть критически важной для региона с экстремально низкими зимними температурами. Зато в южных регионах этот фактор практически себя не проявляет.
• Эксперты утверждают, что полностью полагаться на общеизвестные данные о грунтах в регионе не следует. В любом случае необходимо провести геодезическую разведку, чтобы определить наличие возможных плывунов, водных линз и т. п. Чтобы оценить характеристики грунтов, достаточно пары шурфов глубиной 2–3 метра, пробитых в зоне будущего строительства.
• Важно учесть и параметры будущего строения – его вес, тип материала. Например, двухэтажный особняк небольшой площади с полноценным бетонным подвалом нуждается в особо прочном – сложном фундаменте.
• Деревянный домик, стены которого обладают достаточной гибкостью, можно построить и на легких сваях: небольшая просадка какой-либо опоры трудностей в эксплуатации здания не создаст.

Зато газобетонные блоки – даже автоклавные, даже изготовленные лучшими производителями – обладают одной особенностью: они хрупки. Материал крайне чуток к боковым нагрузкам на излом. При малейшей подвижке основания – хотя бы на 1 мм, газобетон трескается.

(Особенность не критична. Эту тезу подтверждают тысячи газобетонных домов, построенные за последние 20 лет. Ведь главная прочностная характеристика газобетона – несущая способность – находится на высоком уровне. просто ее следует учитывать при закладке фундамента).

Определяющим фактором в оценке и выборе фундамента являются финансы. Возможно, вы вообще не будете заморачиваться с такими мелочами, как несущая способность песков, и сделаете плитный фундамент. Главное при этом – вовремя вспомнить, что ваш дом стоит не на холме.

Универсальными вариантами фундаментов остаются два: свайный с ростверком и ленточный.

Ленточный хорош на твердых грунтах – на крупных песках, на непористых глинах, на скальных основания.

Сваи себя хорошо зарекомендовали на всех типах слабых грунтов – на пылеватых песках, на торфяниках, в условиях вечной мерзлоты. Незаменимы они и в зонах с экстремальными зимами.

И последний фактор, важность которого трудно переоценить. При выборе фундамента обязательно нужно учитывать возможную квалификацию строителей. Если вы наймете бригаду любителей-шабашников, вы, возможно, сумеете опровергнуть результаты самых точных расчетов и самых скрупулезных анализов: вы получите конструкцию с совершенно непредсказуемым поведением.

Вспоминаем цель, которую мы сформулировали в начале статьи: наш до должен простоять хотя бы сотню лет.

Как сделать фундамент под одноэтажный дом из газобетона с облицовкой кирпичом своими руками (на глиняном грунте)

Глина относится к наиболее коварным грунтам. Мелкофракционная структура отлично удерживает влагу. Зимой, когда вода замерзает и расширяется, глина вспучивается. Весной она не просто проседает, а в прямом смысле слова утекает: взрыхленные частицы уносятся вешними водными ручьями.

Существуют еще трудности, с которыми сталкиваются владельцы домов на глиняном фундаменте.

• Первая: разновидностей глин много, и не всегда удается различить их «на глаз».
• Вторая: глины трансформируются, поэтому предсказать поведение фундамента сложно.

Несмотря на сложности, существуют методы закладки фундаментов, которые позволяют строить надежные и прочные основания.

Нужно лишь соблюдать несколько правил и следовать определенным рекомендациям.

Первая рекомендация: не следует строить на глинистом грунте мелкозаглубленные ленточные фундаменты. Целесообразней остановиться на заглубленных конструкциях. Лента, уложенная на 1 метр ниже уровня промерзания земли, будет и надежна, и долговечна.

Требования к ленте: ее основание должно быть на 30% шире, чем вершина. Таким образом, если толщина стен нашего дома будет 40 см, то сечение ленты вверху должно равняться 45–50 см. При этом допускается сделать подошву с минимальной шириной – 60 см.

После заливки ленты пустоты между нею и стенкой также рекомендуется заполнить песком. Этот способ называют обратной засыпкой.

Такой фундамент требует больших затрат. Более бюджетной альтернативой ему станет основание на буронабивных сваях. Можно воспользоваться и другими видами свайных конструкций, но их придется выполнять с двойным или тройным запасом прочности.

Еще одно правило: вне зависимости от типа выбранного фундамента, под его подошву следует укладывать песчано-гравийную подушку. Котлован придется дополнительно заглубить – на 30–40 см. Вместо выбранной глины на дно траншеи укладывают слой гравия и слой песка. Толщина каждого слоя – 15–20 см.

Примечание. Подобную же подсыпку следует сделать и в основании буронабивных свай, если вы решите использовать этот тип фундамента.

Кирпичную облицовку основания дома выполняют по отдельно проложенной бетонной ленте. Нагрузка на нее будет небольшой, поэтому закладка такого контура особых сложностей не представляет.

Если фундамент ленточный, можно предусмотреть место для облицовки заранее. Если же вы хотите закрыть цоколем межсвайное пространство, то основание под кирпич следует перевязать с опорами здания.

Как рассчитать фундамент

Методология расчет фундамента проста:

1. Выясним – какие типы грунтов на участке. Затем определим их механические параметры. С этой целью возьмем образцы грунта из пробных шурфов.
2. Вычислить полную массу дома с учетом полезных нагрузок.
3. Рассчитаем – какой вес приходится на единицу занимаемой площади.
4. Сравнить полученную величину с табличным значением для данного типа грунта.
5. С учетом полученного результата принять решение – усилить или ослабить фундамент.

Проведем расчет для свайного фундамента. Для этого есть две причины:

1. При вычислении удерживающей способности свай требуется выполнить на одно действие больше: нужно учесть ее боковое сопротивление. Для ленты эту операцию можно не выполнять.
2. Свайный фундамент ставят на слабых грунтах, поэтому в расчеты играют большую роль в определении его надежности. Ленточный фундамент более статичен: достаточно соблюсти три общепринятых условия при его изготовлении, чтобы обеспечить достаточную устойчивость основания.

Группируем факторы, влияющие на несущую способность свай. Это:

• класс и марка бетона, из которого сделаны сваи,
• площадь основания – ленты или свайного поля,
• частота армирования.

После определения нужных параметров вычислим требуемое количество свай (или площадь ленты).

Намечаем количество свай и схему их расопложения

Общепринятые нормы размещения опор:

• Расстояние между сваями должно втрое превышать диаметров стержня;
• Наименьший шаг расположения свай – 3 м. В общую протяженность фундамента следует включить и длины внутренних стен – так мы точнее определим минимальные расстояния между осями свай.
• Наименьшая толщина пятки опоры при заданном интервале (до 3-х м) составляет 0,3 м

Для справки: Факторы, от которых зависят параметры надежности опор:

• Минимальная марка бетона для свай – М100.
• Опоры по всей длине армируют стальными прутками. Площадь арматуры должна составлять 0,5% от площади сваи.
• Смонтированные сваи выравнивают по верхнему уровню и обвязывают бетонным контуром – лентой.
• Пояс армируют стальными стержнями.
• Нижняя кромка свай должна находиться на 0,4+0,1 м ниже точки промерзания.

Определяем общий вес здания

1. Массу вычисляем для каждого элемента строения:
   • для стен и перегородок:
   • для покрытий и перекрытий;
   • для кровли.

На первом этапе вычисляем объем каждого элемента:

L, D, H – линейные параметры – длина, ширина и высота.

Вычисляем массу вес:

где p – нормативная удельная плотность материала.

Например: p для бетона равно 2494 кг, а удельная масса газоблоков марки D500 равна 480–520 кг.

Расчет механических характеристик грунта – глины в нашем случае:

Выбираем из таблицы значения для параметра сминаемости грунта под пяткой сваи (кг/м²):

Вид грунта	Глина
	Пористость	Коэффициент сжимаемости – характеризует количество пустот	0,5–1,1
Консистенция	Твердый	Крошится при ударе	37000–90000
	Полутвердый		35000–87000
	Пластичный, тугой	Крошится плохо, легко мнется, изгибается	28000–78000
	Пластичный, мягкий	Без труда формируется	24000–72000

Свайные стержни опираются на грунт не только пяткой. Они удерживаются грунтами вдоль всей боковой поверхности. Значение коэффициента бокового сопротивления (кг/м²) берем из таблицы:

Диапазон сопротивляемости глин к боковым поверхностям на разных уровнях
0,5 м	1 м	2 м	3 м
Полутвердые глины	2800	3500	4200	4800
Туго пластичные глины	800	1200	1700	2000
Мягко пластичные глины	300	500	700	800

Пример расчетов несущей способности фундамента:

Несущая способность материала сваи.

К ог – коэффициент однородности грунтов (для глины примем равеым 0,6);

S осн – площадь пятки опоры. Определяем по формуле 3,14 х r2. .Итого; площадь пяты стержня сечением 0,5 м равна 0,196 м²;

R м – коэффициент сопротивления бетона (нормативная); Для нашей марки равна 400 кг/м².

После подстановки чисел в формулу получаем: Р материала = 47 тонн.

Р материала = К ог х S осн х R м; (3);

Несущая способность сваи по грунту (Р грунта):

Р грунта = К ог х Куэ х (R г осн х S осн х p + К ду х R гбок х h);

• К ог – коэффициент однородности грунтов (для глин принимает 0,6);
• К уэ – коэффициент условий эксплуатации (принимается за 1);
• p – периметр или длина окружности (длина окружности круглой трехметровой опоры диаметром 0,5 м равна 0,157 м);
• R г осн – боковое сопротивление грунта (из второй таблицы). Для глины равно 90 000 кг/м²;
• S осн – площадь основания пятки сваи, (рассчитана ранее, равна 0,196 м²);
• R грп – коэффициент сопротивления грунта под основанием сваи (величина табличная); Для твердой глины – 90 000 кг/м²;
• К ду – дополнительный коэффициент – 0,8;
• R гбок – коэффициент несущей способности грунтов по боковым поверхностям. Рассчитывается как средняя взвешенная точек поверхности с шагом в 1 метр. Для данного расчета равна 3,85 тонн/м².
• h – толщина грунтового массива, контактирующего с фундаментом. Получаем расчетным путем. Величина равна 2,3м.

После замены буквенных значений формулы (2) цифровыми, получаем результат: предельная нагрузка сваи по грунта составляет 26,5 т.

Сравниваем величины сопротивлений свай по бетону и грунты, и выбираем наименьшее 26,5 тонн. Это – базовое значение, от него мы будем отталкиваться при расчете минимального количества опор.

Подставляя цифровые величины в формулу (2), получаем сопротивление сваи по грунту – 26,5 тонн. Эта величина – меньше, чем прочность материала. Ее и берут в качестве исходной для определения количества свай.

Определение количество свай, необходимых для фундамента.

Мы должны вычислить полный вес здания, а затем эту величину отнести к общей площади обвязочного пояса – ростверка.

На данном этапе мы может упростить расчет. Нам уже известно, что каждая забитая опора способна выдержать нагрузку в 26,5 тонн.

Следовательно, каждый погонный метр ростверка принимает нагрузку в 8,3 тонны. Из опыта эксплуатации одноэтажных домов известно, что фактическое давление, которое создают стены, не превышает 7 тонн на каждый метр фундамента. На основании этого мы допускаем, что массу фундамента и количество опор можно уменьшить.

Подбор нужных материалов и инструментов

Для подготовительных и разметочных работ потребуются:

• рулетки, линейки, угольники уровни;
• шнуры, колья;
• лопаты всех видов, кувалды, ломы;
• буры ручные;
• ножовки по дереву и металлу;
• отвертки, молотки;
• гвозди и шурупы;
• электромеханические машинки – дрели, перфораторы, винтоверты, УШМ, отрезные станки;
• миксер для перемешивания бетона;

Потребуются также дополнительные механизмы и приспособления:

Номенклатура основных и вспомогательных материалов зависит от типа фундамента и способа его возведения. Полный перечень наименований должен быть определен в проекте.

Источник