Расчет толщины монолитной плиты фундамента для дома из бруса, кирпича и газобетона

Расчет толщины монолитной плиты фундамента для дома из бруса, кирпича и газобетона

Расчет фундамента

Автор Sergei На чтение 7 мин Просмотров 11.6к. Опубликовано 01.02.2016

Существует множество типов фундаментов под различные типы грунта, но специалисты рекомендуют использование фундамента монолитного плитного типа, если требуется максимальная надежность.

Виды монолитного плиточного фундамента

Перед расчетом требуемой толщины монолитного фундамента из плиты, рассмотрим виды этих самых плит и методы возведения.

Первый метод — это возведение основания с помощью изготовленных промышленным способом железобетонных плит или блоков. Они производятся в специальных цехах и заводах в соответствии с ГОСТ и с заданной толщиной ЖБ плит. Их соединение в монолитное основание происходит по специфической технологии, путем заливки цементного раствора в свободное пространство между блоками.

Ко второму методу можно отнести строительство монолитного фундамента самостоятельно, прямо на месте. Технология, помимо прочего, включает в себя проведение расчета количества необходимых материалов: арматуры класса А400 (Bpl), бетона B15-B25, толщины плиты.

Сложность технологии производства такого основания заключается в том, что необходимо рассчитать не только количество требуемого материала, но и оптимальные параметры толщины и высота слоя фундамента.

При осуществлении выбора между этими двумя вариантами, желательно учесть советы специалистов: первый вид подойдет только для почв, которые не являются пучинистыми и не промерзают на большую глубину. В противном случае фундамент начнет лопаться в местах соединения плит. Второй вид является более надежным, так как сама конструкция будет монолитной и однородной.

Основные элементы плиточного монолитного фундамента

Рассмотрим основные элементы монолитного фундамента в форме плиты:

• подушка, расчет которой будет происходить исходя из таких факторов как пучинистость почвы (глубина промерзания, наличие подземных вод, тип почвы);
• основание, куда будет входить расчет расстояния между арматурными сетками, так как по технологии их должно быть две, а также общая его толщина.

Перед началом возведения конструкции необходимо запастись справочниками и информацией о климатических условиях зоны, где будет происходить строительство дома.

Порядок расчета фундамента

Для того, чтобы правильно рассчитать толщину всех элементов фундамента под строительство дома, необходимо действовать поэтапно. Первое с чем необходимо определиться — это песчаная подушка.

Функция песчаной подушки состоит в том, чтобы оберегать основание от воздействия на него излишней влаги и подземных вод. Кроме того, песок, прессуясь, создает крепкий почвенный слой. По общим строительным нормам под монолитную плиту фундамента всегда делается песчаная подушка. Чтобы произвести расчет ее высоты, нужно учитывать:

• Высота может колебаться в размерах от 15 до 60 сантиметров и будет зависеть от глубины промерзания почвы на земельном участке, где происходит строительство дома, типов и глубины расположенных почв, которые преобладают в регионе, наличие подземных вод;
• Песок необходимо хорошо утрамбовать, для чего его, после засыпки, необходимо несколько дней поливать водой. Это может компенсировать пару сантиметров при усадке;
• Некоторые специалисты рекомендуют поверх песка насыпать слой щебня мелкой фракции, толщина которого не должна превышать 5-10 сантиметров от общей высоты песчаной подушки.

Исходя из этого, можно прийти к такому выводу. В местах, где глубина промерзания грунта высокая (более 1 метра), имеются подземные воды, а почвы нестойкие и подвергаются постоянному пучению, то толщина песчаной подушки должна быть до 60 сантиметров. В местах с меньшей глубиной замерзания почвы, при отсутствии грунтовых вод и наличии плотных слоев почвы, можно сделать подушку от 20 до 30 сантиметров. Получив данные размеры, можно произвести расчет количества необходимого материала.

Следующий этап это расчет количества арматуры, которая понадобится для армирования бетона. Общие правила определения количества арматуры на квадратуру описаны в данной статье. Стоит отметить, что такая сетка должна быть выполнена в два слоя. Расстояние между ними составляет не более 50 миллиметров. То есть основание будет состоять из двух секций арматурной сетки.

Читайте также: Как рассчитать толщину плитных монолитных фундаментов

Далее производим расчет плиты. Минимальная толщина плиты должна составлять не менее 150 миллиметров, но размер может быть увеличен если глубина промерзания почвы более 1 метра. По общим правилам бетон должен не только залить слои армирующей сетки, но и выступать за них по 50 миллиметров как вверху, так и внизу. Плюс в общие параметры фундамента добавится песчаная подушка.

Расчет

Разберем, как производится расчет материалов для плиты 8 на 8 метров. Армирование будем производить с шагом 20 сантиметров, пруты диаметром 14 в два слоя, для вертикальных стержней 8 миллиметров, шаг такой же. Используемые бетон для плиты берем класса В20 (по прочности соответствует марке М250) на подготовку класса B7,5. Толщину плиты возьмем 25 см.

1. Бетон для плиты В20: 8,2 х 8,2 = 67,24 м²;
2. Рассчитаем кубатуру, то есть объем необходимого бетона: 67,24 м² х 0,25 м = 16,81 м³;
3. Расход количества материала для армирования с учетом обеспечения защитного слоя плиты: 8200 — 60 = 8140 миллиметров длина стержня. Из расчета шага в 20 см, рассчитаем их кол-во для 1 направления делим 8200 на 200 = 41 штука х 2 стороны = 82 штука х 2 слоя всей плиты = 164 стержня;
4. Высчитаем общую длину: 164 х 8,14 = 1334,96 метра. Масса 1 метра арматуры 14 диаметра равняется 1,2 килограмма. Таким образом масса всего рабочего армирования: 1334,96 метра x 1,2 = 1601,252 килограмма;
5. Перейдем к вертикальным стержням арматуры, ее длина будет равняться разнице 25 см и 6 см = 19 см. Возьмем шаг в 40 сантиметров, получаем 21 шт х 21 шт = 441 единица, массу получаем из выражения 441 х 0,19 х 0,395 = 33,1 кг;
6. Расход бетона класса B7,5 для подготовки считаем как: 8,2 х 8,2 х 0,05 (заданная толщина) = 3,3 метра³;
7. Геотекстиль и гидроизоляцию плиты считаем, как площадь плиты добавив немного запаса: 67,24 метра²;
8. Песчаную подушку считаем перемножением сторон плиты и высоты подушки с учетом того, что он выходит за ее границы на 0,1 метр с каждой стороны, то есть 8,4 х 8,4 х 0,5 = 32,5 куба песка.

Отметим, что для двухэтажных домов из газобетона (газосиликата), каркасных и гаражей (из кирпича) толщина плиты будет составлять 20-25 сантиметров. Для более тяжелых построек, а так же двухэтажных домов из кирпича, бетона, бруса, толщину необходимо брать 25-30 см. Для легких сооружений, например, гаражей и беседок, достаточно брать толщину плиты фундамента в 10-15 сантиметров.

Армирование фундамента толщиной в 10-15 см производится в один слой, толщиной 20-30 см — в два слоя (объемное).

Полезные советы

Перед тем как приступить к расчету количества материалов и самого основания, нужно изучить все особенности почвы. Пучинистая почва может подниматься и опускаться на несколько сантиметров в течение года. Если этого не учесть, то со временем фундамент начнет лопаться под нагрузками, а трещины пойдут по всему дому.

Арматура связывается между собой проволокой, что делает ее подвижной и из-за этого застывший бетон, под воздействием деформаций почв, также будет подвижен, что позволит сохранить его структуру и гарантирует отсутствие трещин.

Читайте также: Определение сечения свайных фундаментов и расчет

При проведении вычислений обязательно нужно учитывать все особенности земельного участка, на котором будет происходить строительство дома, включая рельеф и грунт, а также придерживаться технических регламентов и ГОСТов.

Как сделать фундамент под кирпичный дом

Фундамент является главным конструктивным элементом любого здания. Не является исключением и дом из кирпича. Без надёжного несущего основания невозможно построить долговечное и комфортное жилище. Неправильно заложенная основа здания может стать причиной множества неприятностей, вплоть до разрушения всей постройки. Поэтому так важно правильно выбрать и качественно залить фундамент для кирпичного дома. Данная статья призвана ответить на вопросы, какой фундамент лучше, и как производится его заливка.

Аспекты выбора

В арсенале современных строителей имеется несколько типов фундаментных оснований, отличающихся друг от друга своей конструкцией, техническими характеристиками и областью применения. Вследствие данных особенностей нужен правильный подход к выбору фундамента под кирпичный дом. Существует целый ряд критериев, оказывающих непосредственное влияние на эксплуатацию несущих оснований. Наиболее важными среди них являются:

• Размеры и масса постройки.
• Физические характеристики грунта на площадке строительства.
• Рельеф участка.
• Уровень подпочвенных вод.
• Глубина промерзания почвы в зимнее время.

Следует подробнее ознакомиться с каждым из этих аспектов, чтобы лучше понять, какой должен быть фундамент для дома.

Размеры и вес здания

Отличительная особенность строения из кирпича или камня – их большой вес. Один этаж кирпичного здания по своей массе может быть больше, чем два этажа дома из бруса. Всё дело в том, что плотность строительного кирпича составляет до 1,5 т в 1 кубометре. Для сосны или ели показатель плотности составляет всего 500 – 600 кг. Это выдвигает особые требования к прочности и надёжности несущих оснований для кирпичных построек.

Согласно строительным нормативам, фундамент для кирпичного дома не должен быть мелкозаглублённым ленточным. Не подойдёт и столбчатый фундамент из металлических труб. Это связано с низкими несущими свойствами ленточных мелкозаглублённых оснований и подверженностью коррозии металлических труб.

Играют свою роль и размеры дома. Так, фундамент под двухэтажный дом должен быть намного прочнее, чем для одноэтажной постройки. А если учесть, что порой высота частной застройки не ограничивается двумя этажами, то заливка основания должна производиться в полном соответствии с нормативами СНиП. Чтобы правильно обустроить несущее основание для двухэтажного кирпичного здания, нужен строительный проект со всеми сопровождающими инженерными расчётами.

Характеристика грунта

От типа грунта также во многом зависит, какой фундамент для кирпичного дома следует выбрать в каждом конкретном случае. По своим несущим характеристикам почвы могут быть слабыми, средними и прочными. К слабым относятся болотистые и глинистые почвы – прежде всего, из-за их свойства накапливать в себе влагу. В тёплое время такие грунты не обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать на себе массивную конструкцию основания, тем более, фундамент для двухэтажного дома из кирпича или камня.

Зимой же болотистые или глинистые грунты подвержены сезонному пучению. Скопившаяся в их толще вода замерзает и превращается в лёд, в результате чего значительно увеличивается в объёме. Расширяясь, пропитанная влагой почва начинает выпирать буграми, деформируя и ломая неправильно заложенные основания, поэтому на слабых грунтах наиболее предпочтительным вариантом является свайный фундамент под дом.

Сваи должны быть забиты ниже глубины промерзания грунта.

К прочным грунтам относят скальные породы и песчаники. Они достаточно крепки, чтобы выдержать любой вид фундаментного основания – от облегчённого мелкозаглублённого до мощного ленточного фундамента для двухэтажного дома.

Песок и скальник практически не удерживают в себе влагу, поэтому мало подвержены силам морозного пучения. Супеси и суглинки относятся к промежуточным видам грунтов, прочность которых зависит от степени их насыщенности влагой, поэтому, выбирая фундамент для дома из кирпича на суглинистой или супесчаной почве, следует обратить внимание на такой параметр, как высота грунтовых вод.

Рекомендуемые области использования различных типов оснований

№	Вид фундамента	Вид грунта
1	Ленточный сборный или монолитный	Непучинистые грунты – песчаники или скальные породы
2	Плитный	Прочные непучинистые и пучинистые, склонные к просадке
3	Свайный	Любые виды грунтов
4	Ленточный бутовой	Непучинистые и непросадочные супесчаные и суглинистые

Высота грунтовых вод

От этого показателя почв зависят глубины заложения подошвы несущего основания. Высокий уровень грунтовых вод означает, что почвы на участке с большой долей вероятности подвержены морозному пучению, поэтому возводить ленточный фундамент под кирпичный дом в таком месте не рекомендуется. Наилучший выход в этом случае – соорудить свайное основание или монолитную «плавающую» плиту. Правда, подобные варианты чаще всего используются для небольших лёгких построек.

Для двухэтажного дома из кирпича свайное или плитное фундаментное основание придётся значительно усиливать из-за большой массивности здания. Другой вариант – обустроить на участке эффективную водоотводно-дренажную систему и заложить фундамент-ленту.

Глубина ленточного фундамента в этом случае должна быть ниже уровня промерзания почвы, чтобы силы пучения не разрушили его. Такой вариант отлично подходит для южных регионов, где показатель промерзания грунта не превышает 0,5 – 0,7 м. В северных же районах, где глубины промерзания могут достигать 1,5 и более метров, устройство основания-ленты глубокого заложения может стать экономически невыгодным, так как существенно увеличит общую сметную стоимость постройки.

Также при сооружении ленточного фундаментного основания при высоком уровне подпочвенных вод следует учитывать расходы на качественную многослойную гидроизоляцию стен и полов подвального помещения. Без этого грунтовая влага будет проникать внутрь подвала через малейшие трещины и поры в бетонных стенах, что вызовет развитие грибка и плесени. Вода, попавшая в поры бетона, при замерзании будет расширять их, формируя трещины.

У многих частных застройщиков возникает вопрос: «Какая должна быть глубина фундамента для двухэтажного дома?». От этого зависит прочность всей постройки, а если учесть её немалые габариты и вес, то подходить к устройству подобного несущего основания следует очень ответственно, учитывая все нюансы. В таблице показана рекомендуемая глубина фундамента для кирпичного двухэтажного дома на почвах с разным уровнем грунтовых вод.

Подверженность грунта пучению	Глубина залегания вод	Необходимое заглубление подошвы основания
Непучинистый	Не регламентировано	Не менее 0,5 м, вне зависимости от уровня промерзания почвы
Пучинистый	Выше уровня промерзания почвы	Ниже уровня промерзания грунта
Пучинистый	На 0…2 м ниже уровня промерзания	На ½ глубины промерзания почвы, но не менее 50 см
Пучинистый	Более, чем на 2 м ниже уровня промерзания	На ¾ глубины промерзания почвы, но не менее 70 см

Виды фундаментов

После ознакомления с основными критериями выбора несущих оснований следует подробнее рассмотреть технические особенности того или иного фундамента под кирпичный дом. В этом качестве чаще всего используются три типа оснований:

1. Ленточное.
2. Свайное.
3. Плитное.

Чтобы понять, как сделать правильный фундамент, следует ознакомиться с технологическими нюансами его возведения.

Ленточное основание

Ленточный фундамент для кирпичного дома является наиболее распространённым типом. Среди плюсов такого варианта – его простота и способность выдержать весьма большие нагрузки, что особенно актуально для массивных построек, например, для кирпичного двухэтажного дома. Основания-ленты в зависимости от конструктивных особенностей подразделяются на два типа:

Монолитные основания отливаются непосредственно по месту строительства из бетонного раствора. Прежде чем начинать бетонирование, сооружают опалубку и собирают в ней армирующий каркас. Сборные ленточные конструкции монтируются из блоков при помощи подъёмной техники. Конструктивно фундамент-лента представляет собой бетонную полосу, идущую под всеми опорными стенами здания как наружными, так и внутренними.

Ширина ленточного фундамента может варьироваться от 30 до 60 см: именно такой размер монолитных фундаментных плит регламентируется строительными ГОСТами. Если ширина ленточного фундамента для относительно небольших и лёгких кирпичных построек может составлять 300 мм, то толщина фундамента для двухэтажного дома должна быть не меньше 400 мм.

Кроме того, ленточный фундамент двухэтажного кирпичного дома должен быть заглублён не менее чем на 50 – 70 см, при условии строительства на крепких непучинистых грунтах. Мелкозаглублённые варианты оснований в данном случае абсолютно неприемлемы, так как имеют недостаточную прочность.

Свайные основания

Подобный вариант фундамента обычно используется при возведении здания на слабых, болотистых или пучинистых грунтах. Особенностью строительства на таких почвах является необходимость устройства прочного основания, которое может обеспечить устойчивость постройки. Для этих целей подошва фундамента должна быть заглублена вплоть до прочных пород, исключающих усадку здания. Либо низ основания должен находиться ниже уровня промерзания почвы в холодное время года. Это исключит его выдавливание из земли силами морозного пучения.

В данном случае наиболее оптимальной технологией является метод забивки или закручивания в землю свай. Это позволяет сэкономить массу сил, времени и денег, которые понадобились бы для проведения землеройных работ и заливки монолитной ленты аналогичной глубины. Выделяют три технологии сооружения свайного основания:

• Забивная.
• Буронабивная
• Винтовая.

Забивной метод состоит в заглублении сваи в грунт при помощи особого молота-копра. Он может быть механическим, подвешиваемым на подъёмный кран или экскаватор. В частном строительстве может применяться и ручной копр, приводимый в действие мускульной силой людей. Буронабивная технология предусматривает бурение в земле скважины необходимой глубины, после чего она армируется и заливается монолитным бетоном.

При самостоятельной заливке свай следует строго соблюдать строительную технологию – использовать бетон высоких марок (от М-400) и производить вибрацию залитого раствора. При несоблюдении этих правил опорные сваи могут получиться слишком слабыми, имеющими внутри себя воздушные полости и раковины.

При винтовой методике для сооружения несущего основания применяются специальные сваи, имеющие спиралевидное остриё. Заглубляются они механическими или ручными сваекрутами, а весь процесс напоминает закручивание самореза или штопора.

Плитный фундамент

Относительно редко используемая в жилом строительстве технология. Классический плитный фундамент представляет собой армированную монолитную плиту, залитую на песчано-гравийной подушке. Небольшая распространённость такого варианта связана с рядом эксплуатационных недостатков. Во-первых, основание-плита исключает сооружение под домом подвала, цоколя или подполья. Во-вторых, такой фундамент используется только при строительстве небольших по массе и размерам зданий.

Плитный фундамент двухэтажного дома из кирпича, может обойтись застройщику чересчур дорого из-за большого объёма бетонной заливки.

Поэтому основание-плита в кирпичном частном строительстве применяется только в случае крайней необходимости. Например, если строительство ведётся на непрочных грунтах. В этом случае большая площадь опорной плиты позволит предотвратить проседание постройки, уменьшив её удельное давление на грунт.

Плитная технология может использоваться и на плотных грунтах, когда необходимо для оптимизации работы объединить фундамент и черновые полы. Такая необходимость может возникнуть при строительстве бань, гаражей или складов.

Ознакомившись с особенностями различных конструкций фундаментов и критериями их выбора, частный застройщик может самостоятельно смонтировать качественное основание под свой кирпичный дом.

Источник https://fundamentclub.ru/raschet/monolitnaya-plita-tolshhina.html

Источник https://kakfundament.ru/vybor/fundament-pod-kirpichnyj-dom