Толщина монолитного фундамента для газобетонного дома

Какой фундамент выбрать под дом из газобетона, сравнение вариантов

Дом из газобетона является относительно легким строением, так как его плотность, в среднем, составляет всего 500 кг/м3. Такая легкость дает преимущества при строительстве фундаментов. Передаваемая на грунт нагрузка от веса здания будет меньше, значит площадь опоры некоторых видов фундаментов тоже можно уменьшить, существенно сэкономив.

Газобетонные дома можно строить на любых типах фундаментов, всё зависит от геологии и архитектурного решения.

Виды фундаментов

• Мелкозаглубленная лента.
• Заглубленная лента.
• Свайный фундамент.
• Плитный фундамент.
• Утепленная шведская плита.

В зависимости от условий грунта и архитектурных решений дома, будут целесообразны разные типы фундаментов. Основание, подходящее для одного грунта, может быть совершенно непригодным для другого грунта. В данном обзоре мы постараемся объяснить, как выбрать фундамент для газобетонного дома.

На выбор фундамента влияет следующее:

1. Вес дома.
2. Тип грунта.
3. Однородность грунта.
4. Глубина промерзания.
5. Уровень грунтовых вод.

Как выбрать фундамент в зависимости от грунта

Грунты обладают несколькими основными параметрами, которые влияют на выбор типа фундамента, а именно: несущая способность, пучинистость, глубина промерзания, однородность и водонасыщенность.

Несущая способность грунтов – значение, которое показывает, какую нагрузку можно передать на грунт. К примеру, суглинок может выдержать 3.5 кг/см2, а крупный песок 6 кг/см2. То есть, на крупнозернистый песок можно передать вдвое большую нагрузку, что уменьшает требование к площади опоры фундамента.

Таблица расчетного сопротивления грунтов

Крупный песок и щебень являются непучинистыми материалами и обладают высокой несущей способностью. Потому их используют в качестве подушки для фундамента, заменяя ими прочие грунты.

Пучение грунта – способность расширяться при влажном состоянии и отрицательных температурах. Чем грунт мокрее, тем сильнее он расширяется, и тем хуже для фундамента, так как силы морозного пучения могут поднимать и деформировать фундамент.

Описание грунтов

Морозное пучение грунтов

К примеру, в мороз, суглинок пылеватый может расширяться до 10%, а песок расширяется всего на 1%. Таким образом, если глубина промерзания составляет метр, то суглинок вспучится до 10 см, а песок вспучится всего на 1 см.

Также необходимо учитывать расположение грунтовых вод и глубину промерзания.

Карта глубины промерзания грунтов

Так как газобетон обладает низкой прочностью на изгиб, то любые деформации от фундамента могут образовать в стенах трещины. Потому, основание должно быть максимально неподвижное и жесткое.

Чтобы обеспечить неподвижность фундамента, необходимо произвести одно или несколько условий, в зависимости от типа фундамента а именно:

1. Заложением фундаментов ниже глубины промерзания.
2. Создание непучинистой подушки из песка и щебня.
3. Обустройство дренажной системы по периметру здания.
4. Уменьшение промерзания, за счет утепления фундамента и отмостки.

Разность осадки фундамента должна составлять не более 2 мм на метр. Такая деформация не создаст трещин в неармированной кладке из газобетона.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ)

Данный тип фундамента является самым распространенным и недорогим для дома из газобетона. МЗЛФ применяют на нормальных слабопучинистых грунтах. Смысл такого фундамента в том, что он закладывается выше глубины промерзания грунта, что существенно экономит деньги на бетоне. От сил морозного пучения спасает утепленная отмостка и утепленный цоколь, которые не позволяют морозу пройти под фундамент и уменьшают глубину морозного пучения.

Достоинства и недостатки МЗЛФ:

1. Простота и невысокая стоимость.
2. Достаточная прочность для двухэтажного дома.
3. Хорошая площадь опоры фундамента.
4. Справиться с его возведением может один человек.
5. Нельзя использовать на пучинистых и мерзлых грунтах.
6. Сложность возведения на неровных участках (склонах).

Под мелкозаглубленной лентой устраивают песчаную подушку толщиной 20-50 см и слой щебня 10-20 см.

Подземная часть фундамента может составлять от 30 до 50 см, а цоколь – от 30 до 60 см. Высота цоколя может быть в принципе любой, но не меньше 30 см. Чем высота ленты больше, тем жестче получается фундамент.

• Для длинных стен нужно применять более высокую ленту фундамента.
• Для МЗЛФ делаются полы по грунту с предварительной засыпкой цоколя песком и трамбовкой.
• Отмостка делается шириной около метра, обязательно утепленная пенополистиролом толщиной 5-10см.
• Также нужно соблюдать наклон отмостки для отвода воды от фундамента.
• Цоколь фундамента тоже необходимо утеплять, чтобы мороз не смог пройти по ленте фундамента. Смотрите схему.

Заглубленный ленточный фундамент для газобетона

Заглубленная лента – фундамент, установленный ниже глубины промерзания грунта, которая может составить от 100 до 250 см.

Данный вид фундамента является очень затратным в плане расхода бетона. Оправдан такой выбор только в том случае, если требуется цокольный этаж.

Давайте посчитаем, сколько бетона потребуется для фундаментной ленты дома 10х10 метров с толщиной 40 см и высотой ленты 200 см.

Длина всей ленты с учетом периметра и центральной балки составит 50 метров.

Площадь опоры фундамента – 50х0.4 =20м2.

Объем бетона — 50х2х0.4 = 40 кубометров бетона.

Вес такого заглубленного фундамента составит 100 тонн + еще потребуется заливать бетоном пол цокольного этажа.

Давление фундамента на грунт – 100/20 = 5 тон на м2 или 0,5 кг на см2.

При слабых грунтах, для увеличения площади опоры, на ленточных и свайных фундаментах делают пятку. Пятка представляет из себя уширение, которое распределяет нагрузку от фундамента по большей площади.

Свайные фундаменты для газобетона

Данный тип фундамента является нечастым решением для газобетонных домов, но бывают случаи, когда он просто незаменим.

Достоинства и недостатки:

1. Возможность возведения на крутых склонах;
2. На рыхлых пучинистых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод;
3. На грунте с большой глубиной промерзания выше 1,5 м;
4. Низкая несущая способность за счет небольшой площади опоры.
5. Касательные силы морозного пучения могут приподнять сваи.

Стоит отметить сваи “Тисэ”, которые имеют уширение внизу, создающее дополнительную анкеровку в грунте и большую опору, в сравнении с другими видами свай.

Существуют следующие виды свай:

1. Винтовые (вкручиваются как шурупы).
2. Набивные (трубы заполняются бетоном).
3. Забивные (в вырытые ямы вставляются готовые столбы).
4. Бурозабивные(спецтехникой забиваются бетонные столбы).

Плитный(монолитный) фундамент для газобетона

Такой тип фундамента часто применяют на слабых грунтах, и в местах с высоким уровнем грунтовых вод.

Плитный фундамент бывает с ребрами жесткости и без них. Ребра увеличивают жесткость плиты, что уменьшает возможные деформации при подвижках грунта.

Плита обладает большой площадью опоры, что равномерно распределяет нагрузку на грунт.

В зависимости от грунта и веса дома, толщина монолитной плиты может составлять от 25 до 50 см.

Под плитой обязательно должна быть песчаная утрамбованная подушка толщиной 30 см. В некоторых случаях, на песок укладывают еще и слой щебня, который предотвращает капиллярный подсос влаги из песка в фундамент.

Достоинства и недостатки:

1. Большая несущая способность.
2. Применимость на любых грунтах.
3. Высокая устойчивость к деформациям.
4. Готовый черновой пол.
5. Невозможность построить подвал.
6. Большие затраты на земляные и дренажные работы.
7. Низкий уровень пола относительно земли.
8. Сложность возведения на неровных участках (склонах).

Утепленная шведская плита (УШП)

УШП – хорошо утепленный со всех сторон монолитный фундамент, в котором до заливки бетона закладывается водопровод, канализация, электрика и теплые водяные полы.

УШП обладает хорошей несущей способностью и может применяться на слабых, водонасыщеных и пучинистых грунтах.

УШП решает сразу несколько задач:

1. Фундамент.
2. Утепление цоколя.
3. Гидроизоляция фундамента.
4. Черновой пол.
5. Отопительная система.

Достоинства и недостатки:

1. Хорошая несущая способность.
2. Применимость на любых грунтах.
3. Плита изначально утеплена пенополистиролом.
4. Не нужно делать стяжку для теплых полов.
5. Отсутствие мостиков холода.
6. Плита является хорошим аккумулятором тепла.
7. Быстро возводится.
8. Большая экономия на отоплении.
9. Отличная гидроизоляция фундамента.
10. Довольно выгодное решение в перспективе.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

Изготовление армопояса для газобетона

Чем отличается газобетон от пенобетона

Сравнение кирпича и газобетона

Гидроизоляция фундамента под газоблоки

Какой марки выбрать газобетон?

Какие инструменты нужны для работы с газобетоном?

Разновидности крепежей для газобетона

Сколько стоит построить газобетонный дом?

Выбираем и сравниваем клей для кладки блоков

Источник

Толщина монолитной плиты фундамента под газобетонный дом

Обустройство монолитных опорных систем широко распространено в частном и промышленном строительстве. Такой выбор является оптимальным, а иногда и единственным, когда возведение зданий приходится осуществлять на неустойчивых, рыхлых и сильноувлажненных почвах, когда закладка глубокой ленты или свайного поля не представляется возможной. Железобетонная фундаментная плита под дом из газобетона является отличным решением в подобных ситуациях. Сооружение характеризуется высокой прочностью, надежностью и долговечностью.

Описание монолитной плиты и технические характеристики

Чем тяжелее материалы стен, тем толще должна быть монолитная плита для фундамента

Монолитное основание представляет собой железобетонную плиту, форма которой соответствует конфигурации внешних стен дома.

Если смотреть на это сооружение схематически, его внутреннее устройство в разрезе выглядит следующим образом:

1. Котлован. Оборудуется во всех случаях, независимо от глубины заложения опорной системы. Предназначен для размещения всех ее элементов.
2. Дренажное полотно. Укладывается на дно ямы для предотвращения размывания амортизационной подсыпки.
3. Подушка. Изготавливается из песка и щебня. Толщина варьируется в пределах 30-50 см в зависимости от типа грунта и массы знания.
4. Изоляционный слой. Как правило, делается сочетание рубероида и пенопластовых плит. Защищает бетон от холода, влаги и находящихся в земле активных химических соединений.
5. Стальной каркас. Служит для принятия нагрузок на растяжение, сжатие, скручивание и изгиб. Предотвращает появление трещин, обеспечивает равномерное распределение веса здания по всей площади и передачу его на грунт.
6. Бетон. Для заливки делается смесь марки М300 и выше. Толщина бетонной плиты рассчитывается в каждом случае отдельно с учетом сопутствующих выполняемой задаче условий. Минимальная толщина бетонной плиты — 20 см для строения из газобетона и 30 см из кирпича.

Плавающее основание целесообразно заглублять на толщину подушки, плюс 3-5 см для плиты. Больше утапливать фундамент не стоит, так как его может затопить талыми и ливневыми водами, что крайне нежелательно для стен.

По форме нижней плоскости плитные основания бывают ровными и с ребрами жесткости. Последние применяются при возведении этажных сооружений и на слабом грунте.

Когда высоты первого уровня недостаточно для создания слоя теплоизоляции, делают цоколь. Целесообразно строить его не ниже 150 см, чтобы иметь возможность обустроить в пространстве между плитами технический этаж для размещения коммуникаций, приборов отопления, водоснабжения и фильтрации.

Что влияет на расчет толщины монолитной плиты фундамента

Монолитный фундамент возводится на нестабильных пучинистых глинистых почвах

Толщина фундаментной плиты для двухэтажного дома из газобетонных блоков рассчитывается путем сопоставления следующих данных:

• Масса строения. Слагается из материала стен, перекрытий, окон, дверей, мебели и бытовой техники.
• Тип грунта. Определяется его плотность, степень пучинистости, уровни содержания щелочи и кислот. Глубина промерзания не учитывается.
• Влажность почвы и глубина залегания подземных вод. Определяет вероятность проседания и деформации грунта, подмывания основания фундамента.
• Средняя и максимальная зимняя температура, необходимость использования утеплителя и его тип.
• Несущая способность грунта. Определяется в тоннах на единицу площади. Если эти показатели низкие, монолитная железобетонная плита может иметь большие размеры, чем стены здания.

После сопоставления всех данных делается расчет площади и толщины перекрытия.

Минимальная толщина

Размеры монолитной плиты для фундамента

Пенобетон относится к классу легких пористых стеновых материалов, однако готовая конструкция создает ощутимую нагрузку на опорную систему. К весу блоков добавляются перекрытия, массивные окна и двери, довольно тяжелая кровельная система.

С противоположной стороны на опорную систему воздействуют нагрузки от пучинистого, разбухающего и ссыхающегося при изменении влажности грунта. Из-за этого возникает эффект плавающей плиты, когда она приподнимается и опускается синхронно с деформирующимся грунтом.

Исходя из анализа таких факторов получается, что основным критерием расчета параметров основания является сила скручивания и изгибания. Чтобы этому эффективно противостоять, монолитная плита фундамента для дома из газобетона должна иметь толщину не менее 20 см при условии возведения одного этажа, и по 5 см дополнительно на каждый новый этаж или мансарду. Тонкая плита просто треснет из-за разницы в нагрузках по площади, а более тяжелое основание повлечет неоправданные расходы.

Необходимость расчета

Пенобетон трескается, если плита-основание тонкая и прогибается

При планировании строительства дома из газоблоков следует учитывать особенности этого материала. Он отличается низким удельным весом, высокими теплоизоляционными качествами и ровными гранями, что способствует получению ровной и аккуратной кладки. Вместе с тем блоки очень хрупкие. Если железобетонная плита изгибается, то пенобетонная стена трескается. Кроме этого нужно помнить, что материал гигроскопичный и нуждается во внешней отделке.

Вышеперечисленные факторы определяют требования к основанию для пенобетонного дома:

• Достаточная прочность, чтобы противостоять вертикальному давлению конструкций дома.
• Устойчивость к нагрузкам на изгиб и скручивание, которые исходят со стороны нестабильного грунта.
• Низкая теплопроводность, если не планируется строительство цокольного уровня. Использование дренажа, тепло- и гидроизоляции.
• Длительный срок службы. Дома из пенобетона рассчитаны на 60-75 лет, опорная система должна ему соответствовать.
• Устойчивость в пространстве. Для этого плита слегка заглубляется, а для дополнительной стабильности оборудуется ребрами жесткости.
• Достаточная площадь. На особо нестабильных грунтах целесообразно вынести края плиты на 100-120 см за внешние стены. Это способствует снижению давления на почву и устранению риска проседания. Кроме этого, выступающая часть фундамента будет выполнять роль отмостки. Данная полоса бетона придает зданию законченный вид, защищает его от грязи и воды, может использоваться, как пешеходная дорожка и стоянка для мелкого колесного транспорта.

Проектируя опорную конструкцию плитного типа, не следует основываться на минимальных нормах прочности. Следует предусмотреть запас 5 см, который может потребоваться при наращивании здания дополнительными уровнями в перспективе.

Примеры расчета

Под пенобетон толщина плиты минимальная. Прочность достигается армированием

Поскольку газобетон даже вместе с отделкой имеет небольшой вес, для такого дома в один этаж нужна несущая система минимально допустимой толщины. Чтобы достичь нужной прочности, следует использовать арматуру 16 мм и бетон марки М300.

В основу вычислений берутся следующие данные:

1. Максимальное расстояние между рядами горизонтальных прутков 100 мм.
2. Слой бетона между арматурой и краями плиты — 50 мм (× 2 = 100).
3. Резерв 5 см.

Итого получается, что для одноэтажного особняка из газоблоков потребуется несущая плита толщиной 250 мм. Остается составить чертеж и на его основании провести расчеты. В среднем, для заливки 1 м² плиты требуется 0,25 м³ бетона и 25 п.м арматуры.

Источник