Какой фундамент под двухэтажный дом лучше, расчёт глубины и его толщина

Толщина ленточного фундамента

Конструкционно для железобетонных балок минимальная ширина допускается 15 см, а для ленточных фундаментов (которые представляют из себя свободнолежащие балки на упругом основании) рекомендуется ширина не менее 25 см для легких садовых построек, и ширина не менее 30 см для дачных домов. Ширина ленточного мелкозаглубленного фундамента не может быть меньше ширины опираемой на нее стены.

Однако, кроме конструкционных ограничений есть еще и требования задаваемые несущими способностями подлежащих под фундаментами грунтов. Удельная нагрузка от здания на единицу площади не должна превышать 70% от несущей способности грунта. Регулировать величину нагрузки можно с помощью площади опоры фундамента на грунт. Чем больше площадь опоры — тем меньше удельная нагрузка, передаваемая на грунт.

Методика ориентировочного расчета минимальной достаточной ширины мелкозаглубленного ленточного фундамента. Данная методика определения минимальной достаточной ширины мелкозаглубленного ленточного фундамента основана на представлении о том, что величина удельной нагрузки на единицу площади подлежащего под фундаментом грунта должна быть меньше несущей способности (расчетного сопротивления основания) подлежащего под фундаментом грунта. Разница между нагрузкой от дома и несущей способностью грунта должна быть как минимум на 30 процентов больше в пользу несущей способности грунтов (коэффициент запаса прочности для бетонных конструкций, отливаемых на стройплощадке с удельном всеом менее 1600 кг/м3). Чтобы не утомлять наиболее нетерпеливых читателей, спешащих наконец без лишних сантиментов узнать минимальную достаточную ширину мелкозаглубленного ленточного фундамента, мы публикуем таблицу основанную на данных Британских государственных строительных норм Building Regulations Approved Document A: 2010, 2E3. Британское архитектурное ведомство рассчитало за нас все заранее, а мы постарались немного усреднить и адаптировать представленные данные, чтобы сделать представление данных удобнее:

Теперь, наиболее рисковые и менее любопытные читатели могут бежать отливать свой мелкозаглубленный монолитный ленточный фундамент, а остальные могут узнать, как британцы получили эти данные, и сделать свой собственный более точный расчет для своего собственного дома, чтобы не попасть впросак.

Для выяснения минимальной достаточной ширины мелкозаглубленного ленточного фундамента исходя из несущей способности подлежащих грунтов, необходимо решить уравнение:

Мертвый вес здания + Полезный вес мебели и оборудования + Снеговая нагрузка + Ветровая нагрузка х 1,3 = Ширина фундамента х Длина фундамента х Расчетное сопротивление грунта

Мертвый вес здания — это сумма весов всех строительных элементов конструкции дома. Чтобы расчитать их нужно воспользоваться следующими таблицами:

Таблица №5 Нагрузка от 1 м2 стены зданий
Таблица №6 Нагрузка от 1 м2 перекрытий пролетом до 4, 5 м

Таблица №7 Таблица количества бруса в м3 пиломатериалов

0,06
100 х 15011,10,09
100 х 2008,30,12
150 x 1507,40,135
150 х 2005,50,18
150 х 3003,70,27
200 х 2004,10,24
Таблица №8 Таблица количества досок в кубическом метре пиломатериалов

66,60,015
25 х 15044,40,022
25 х 20033,30,03
40 х 10041,60,024
40 х 15027,70,036
40 х 20020,80,048
50 х 5066,60,015
50 х 10033,30,03
50 х 15022,20,045
50 х 20016,60,06
50 х 25013,30,075
Таблица №9 Таблица значений веса кровельных покрытий

Таблица №11 Нагрузка от 1 м2 горизонтальной проекции кровли

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 под кирпичный дом

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.
  • Сборные.

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.

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.

Свайный фундамент под кирпичный дом

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 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

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.

Устройство ленточного фундамента для двухэтажного дома

Схема основания-ленты

Какой бы вид ленточного фундамента не был выбран, траншею на расчетную глубину рыть все равно нужно. Кто-то это делает вручную, по старинке, но лучше воспользоваться услугами щелереза – быстро, качественно и сравнительно недорого. А вот подработку все равно придется делать лопатой.

Для разработки траншей разной ширины существует специальное навесное оборудование для различных видов малой строительной техники. Основание траншеи необходимо выровнять и уплотнить слоем песка и щебня. Далее устанавливается опалубка. Ее можно приобрести готовую, а можно сделать по месту из отходов досок, фанеры, горбыля, мелкого бруса. Монолитные ленточные основания бывают двух видов: бутобетонный и железобетонный. Рассмотрим, какие виды ленточного основания лучше всего подходят под дом из двух этажей.

Бутобетонный фундамент

Готовое бутобетонное основание

Бутобетонный фундамент обычно применяется для строительства домов со стенами из пеноблоков (то есть облегченными) или для одноэтажных зданий, но в некоторых случаях он подходит и для домов из двух этажей. Он выполняется следующим образом:

  • в готовую траншею с установленной опалубкой засыпается бутовый камень среднего размера;
  • затем производится заливка цементного раствора с мелкой фракцией щебня;
  • верхняя поверхность выравнивается, а после застывания нужно удалить опалубку и подождать пока бетон наберет прочность, оптимальный срок для этого – 28 суток, после этого можно проводить установку пеноблоков.

Железобетонное основание

Железобетонный ленточный фундамент устраивают под несущие и внутренние стены, возводимые из любых материалов: камня, кирпича, литья, бревен, бруса и пеноблоков, газобетона и т.д. Такой фундамент «любят» каркасные дома, таунхаусы. Отработка траншеи, устройство нижнего слоя и опалубки – эти процедуры такие же, как и в случае сборного железобетонного фундамента. Затем следует монтаж объемного арматурного каркаса, который можно изготовить на отдельной площадке и уже готовый поместить в опалубку.

Каркас можно связать и на месте, в траншее. Для его изготовления применяется сварка или, что лучше, вязальные клещи. Следующий этап – заливка бетонной смеси, которую готовят обычно рядом, в передвижной бетономешалке.

Посмотрите видео, как производится заливка опалубки бетоном.

Классификация грунтов


Определение состава почвы по цвету для правильного выбора толщины ленточного основания Все грунты классифицируются по своей структуре и составу:

  1. Пучинистые почвы. Это рыхлые грунты, отличаются малой несущей способностью и высоким уровнем залегания грунтовых вод. Такие почвы не способны выдерживать большие нагрузки, при морозном пучении расширяются по горизонтали и вертикали. Без дополнительной толстой песчано-гравийной подушки под подошвой не обойтись, а допустимая ширина фундамента рассчитывается в каждом случае индивидуально.
  2. Непучинистые грунты. Это прочные скальные или полускальные породы, ширина подошвы тут допускается такая же, как и толщина несущих стен, глубина траншеи соответствует верхнему уровню залегания скальной породы.
  3. Слабопучинистые грунты – это крупные и средние гравелистые пески, крупнообломочные почвы. Отличаются высокой несущей способностью, идеальны для домов малой и средней этажности. Глубина залегания ленточного фундамента незначительная, толщина подошвы немного больше ширины несущих стен, степень пучения средняя.

Также на высоту залегания ленточного фундамента влияют грунтовые водные горизонты. Чем они выше, тем больше вероятность сильного пучения почвы впоследствии воздействия климатических факторов. Также фундаменты, возведенные в зоне воздействия грунтовых вод, нуждаются в дополнительной гидроизоляции внутренней и внешней поверхности, обустройства дренажной системы и защиты подошвы от деформации. Это дополнительные финансовые расходы, но без них не обойтись в любом случае.

Стоит отметить, что важную роль играет высота зоны промерзания почвы. Некоторые частные застройщики считают, что независимо от глубины промерзания грунта, обустраивать подошву нужно как можно ниже. Но они не учитывают структуру почвы, ведь для скальных и полускальных пород глубина промерзания не играет существенной роли.

Строительство фундамента дома из газобетона

Главные ошибки возведения фундамента закладываются еще на этапе проектирования. Это неправильно рассчитанные глубина и ширина. Некоторые застройщики думают: раз газобетон много легче кирпича – глубину фундамента под одноэтажный дом из газобетона можно свести к минимуму. Но это не так. Масса постройки – второй параметр, первый – уровень подземных вод и другие значимые характеристики грунта.

Тяжесть сооружения учитывается в первую очередь при расчете ширины ленты. Нагрузка должна быть не выше значения сопротивления грунта. Сопротивление зависит от состава почвы:

  • глинистая – 100-300 килопаскалей;
  • пылеватый водонасыщенный песок – 100-150;
  • песок крупной и средней фракции – 400-600;
  • суглинок – 200-250 и т.д.

Рассмотрим закладку мелкозаглубенной ленты. Порядок действий:

  1. Разметить внешний и внутренний периметр ленты, включая участки под несущими стенами. Выкопать по разметке траншею. Ширина должна быть немного больше расчетной (запас для установки опалубки). Горизонтальность дна контролируют водяным уровнем.
  2. Насыпать подушку из песка не меньше 5 см, полить водой и уплотнить трамбовкой.
  3. Уложить на подушкурубероид. Часто поверх подушки делают подбетонку – заливают тонкий слой бетона: он служит основанием для ленты и предотвращает контакт арматурных прутьев с грунтом. Если подбетонка не делается, под вертикальные стойки подкладывают битый кирпич. Изолировать прутья необходимо, поскольку при соприкосновении с грунтом развивается коррозия.
  4. Установить опалубку – деревянные или фанерные щиты высотой на 30 см выше уровня грунта. Щиты устанавливают гвоздями/шурупами внутрь: так проще снять доски при демонтаже опалубки.
  5. Обозначить на щитах границу заливки бетона, строго горизонтально по уровню.
  6. Предусмотреть в ленте отверстия для прокладки коммуникаций и продухи. Для этого перпендикулярно щитам укладывают куски полых пластиковых, металлических или асбестовых труб, заполняют их песком. Когда лента схватится, песок выдувают, отверстия остаются.
  7. Установить арматурный каркас: продольные горизонтальные пруты 1,2 см в два уровня по две штуки на уровень, привязать к ним вертикальные стойки и горизонтальные поперечины с шагом 30 см. Прутья связывают проволокой. Сварка не рекомендуется, т.к. каркас при этом теряет пластичность. Металл не должен доставать до границы ленты по 5 см со всех сторон.
  8. Приготовить бетон. Марка не меньше М200, примерное соотношение 1 (цемент) – 3 (песок) – 5 (щебень). Или купить машину готового.
  9. Залить ленту слоями по 20 см. Каждый слой утрамбовывать. После заливки проткнуть ленту во многих местах куском арматурного прута (согнать воздух). Для осадки раствора рекомендуют еще простукивать молотком щиты опалубки.
  10. Оставить застывать на месяц. От дождя укрывать пленкой. В жару смачивать водой, чтобы бетон не терял влагу быстрее, чем следует. После поливки тоже накрывать пленкой, чтобы вода не высыхала на прямом солнце сразу.
  11. Через месяц (минимум через две недели) снять опалубку и провести гидроизоляционные работы.

Гравий и песок для бетона следует использовать чистые, без глинистых и других посторонних примесей. В холодную погоду раствор подогревают. Независимо от погоды температуры бетона должна быть плюсовой, а дельта температур между раствором и воздухом – не больше 15 градусов.

Глубина фундамента для двухэтажного дома в зависимости от типа почвы

Устройство фундамента

Существует специальная классификация грунтов, предполагающая их разделение на несколько групп:

  • пучинистые. Это мелкопесчаная почва, суглинки и т.д. Они склонны к расширению вследствие промерзания, поэтому будут выталкивать содержимое, способствуя нарушению его геометрии и положения;
  • непучинистые – к таким относятся скальные и полускальные породы;
  • слабопучинистые. Здесь речь идет про крупнообломочные фракции. К этой категории относятся и крупные, средние гравелистые пески.

Чем больше пучинистость, тем глубже должна располагаться подошва. Так вы получите гарантию устойчивости и долговечности базы. На пучинистых почвах углублять ее рекомендуют на 1 метр и более.

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 под кирпичный дом

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.
  • Сборные.

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.

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.

Свайный фундамент под кирпичный дом

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 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

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.

Виды

Варианты строительства фундамента

Фундаменты могут отличаться материалами, которые используются для их возведения, глубиной, а также способом исполнения. Именно по способу исполнения разделяют их виды:

  • Столбчатый тип практически универсальный, хорошо оправдывает себя, как основа для любых щитовых домов или таунхаусов. Установка столбов происходит в специальные заранее пробурённые лунки, которые делаются по всему периметру здания. Расстояние между опорами рассчитывается индивидуально. Для опор используются натуральные материалы брёвна, природный камень и искусственные составляющие (трубы или железобетонные пасынки).

  • Свайный фундамент отличается от столбчатого длиной элементов и принципом работы. У столбчатого масса дома приходится на подошву, а у свайного на боковую поверхность. Свайный хорош тем, что позволяет исключить деформацию различных частей постройки за счёт равномерного распределения нагрузки всего строения, а это предотвращает его деформацию. Такой фундамент может быть двух типов: висячим или подпорным.

    При первом типе сваи вбиваются непосредственно в грунт, где сосредотачивается нагрузка: углы, пересечения стен. Длина таких свай может быть несколько метров. Это обуславливается тем, что основная нагрузка передаётся боковой частью опоры. 2. Подпорный тип фундамента устанавливаться на малую глубину, но с меньшими интервалами, чем висячий. Стоит ли делать свайный фундамент под двухэтажный дом определяется несколькими параметрами. Основной параметр, это тип грунта, второй – материал дома.

  • Ленточный фундамент – самый удобный тип для постройки малогабаритных домов. Для его монтажа используется блочный тип закладки или цельная бетонная лента. Такая конструкция проста и не подвержена разрушению. Базовые блоки могут быть заполненные или облегчённые (пустотелые), в зависимости от требований всей конструкции. Преимущество его в том, что дома из газобетона построенные на таком основании отличаются долговечностью и устойчивостью к движению почвы. Кроме этого, ленточный фундамент можно устанавливать на минимальной глубине, что делает строительство независимым от геодезических показателей.

  • Монолитная плита характеризуется сейсмостойкостью. Это цельная платформа с большой площадью, высота которой рассчитывается относительно условий местности будущей постройки. Этот тип основания самый устойчивый к смещениям грунта и самый затратный по расходу бетона.

Выбор конкретного типа фундамента для двухэтажного дома зависит от пожеланий клиента, особенностей местности и архитектурного плана. Но при этом есть рекомендации относительно выбора наилучшего варианта, с точки зрения долговечности, лёгкости монтажа и сохранения бюджета.

Из чего складывается стоимость

Недостаток у плиты только один – высокая себестоимость, которую влечёт за собой огромное количество бетона класса В22,5, необходимого для заливки. Его объём высчитывается путём умножения площади на высоту фундамента 2 этажного дома из газобетона (в среднем она составляет 300 мм) и на коэффициент запаса 1,1. Дополнительно к этому, выполняется ещё и бетонная подготовка толщиной 100 мм – из более дешёвого тощего бетона В7,5.

Как вариант, вместо подбетонки настилают профильную мембрану, которая тоже стоит немалых денег. К бетону требуется ещё и арматура, и наплавная гидроизоляция, которая закладывается между подготовительным и основным бетонными слоями. На пучинистых почвах под плиту закладывают ещё и слой жёсткого пенополистирола, который исключает соприкосновение фундамента с промёрзшим грунтом.

Если суммировать все слои, цена такого фундамента получается вдвое, а то и втрое выше общей стоимости затраченного бетона. Так что, снизить себестоимость нулевого цикла точно не получится.

Как рассчитать фундамент

Плитный монолит – это не тот вариант, который легко залить самостоятельно. Да и бетон должен быть заводской, с заданными характеристиками, точно соответствующими конкретной марке. Конструкцию нужно правильно спроектировать. Кроме пирога самого фундамента, это ещё и вводы инженерных коммуникаций, так как после заливки сделать их будет уже невозможно.

Предварительные расчёты плиты направлены на то, чтобы правильно определить её толщину, способную противостоять весу здания. При этом учитывается несущая способность грунта, которую можно взять из нормативных таблиц, где приводятся усреднённые данные. Точные цифры можно получить только в результате гидрогеологических изысканий, которые обязательно производятся при индивидуальном проектировании.

Например, строительство будет вестись на суглинках, несущая способность которых составляет 3,5 кг/см². В условии задачи площадь дома 9*10 м (9000 см²) и весит он 200 тн. Высчитываем требуемую нагрузку на грунт 9000*3,5 = 315 тн. Вычитаем из них вес дома, получаем 115 тн – вес фундаментной плиты. Допустим, за минусом веса арматуры остаётся 85 тн бетона с удельным весом 2,8 т/м². Поделив эти значения, получаем 30,36 м³ бетона. 90 м² (площадь дома) делим на 30,36, и получаем 29,6 см — толщину плиты.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий