Какой фундамент подходит для одноэтажного дома?

Глубина фундамента для одноэтажного дома является одним из важных критериев, определяющих прочностные и эксплуатационные характеристики объекта. Её величина определяется на основе инженерных изысканий, технических параметров возводимого здания и особенностей климата в конкретном регионе. Перед проектировщиком стоит сложная задача – создать такой чертеж конструкции, в котором отражено оптимальное соотношение стоимости объекта к затратам на стройматериалы в сочетании с его надёжностью и долговечностью. Поэтому расчет должен проводиться опытными специалистами.

Почему важно учитывать глубину закладки основания

При самостоятельном строительстве необходимо учитывать множество факторов
Возведение одноэтажных объектов многими неспециалистами осуществляется без расчетов глубины закладки основания и высоты с применением обобщённых табличных значений, взятых из СП 22.13330.2011.

Многие используют их для возведения каркасного здания, полагая, что раз оно имеет минимальный вес, то можно пренебрегать множеством влияющих факторов.

Для большинства случаев это вполне разумно, а выбранных параметров вполне достаточно, чтобы обеспечить необходимый уровень прочности и надёжности. Однако достаточно часто не учитывают множество факторов, которые в конкретной ситуации могут сыграть негативную роль. В качестве примера может послужить закладка заглублённого ленточного или плитного фундамента в грунт с минимальными несущими способностями (супесчаный или глинозём), где критична общая масса конструкции.

В результате на возведение будет потрачено примерно 25-40% финансовых средств от общей стоимости объекта, которые не будут оправданы.

Превышение или снижение запаса прочности относительно его оптимального значения может иметь существенные недостатки, которые уменьшат срок эксплуатации одноэтажного дома, особенно кирпичного. Поэтому важно грамотно провести расчет глубины закладки на основании СП 22.13330.2011.

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент состоит из опор (столбов), которые заглублены в грунт и выступают на поверхности. В верхней части столбов для равномерного распределения нагрузки возводится железобетонный корпус (ростверка).

Обратите внимание!

Располагать столбы необходимо под каждым углом и под пересечением стен, так как на эти места приходится максимальная нагрузка.

Преимущества столбчатого фундамента:

• Длительная эксплуатация;
• Универсальность (фундамент отлично подходит для одноэтажных домов на всех типах грунтов, кроме пучинистых);
• Экономия денежных средств. Столбчатый фундамент намного дешевле других;
• Минимальные подготовительные работы;
• Легкость монтажа.

Недостатки столбчатого фундамента:

• Отсутствует возможность обустройства подвала;
• Нельзя возводить на пучинистых почвах.

Факторы, влияющие на выбор высоты фундамента

При заложении основания под дом необходимо учитывать особенности рельефа
Высота фундамента любого типа для одноэтажного дома определяется с учётом следующих критериев:

1. Особенностей рельефа застраиваемого участка. При наличии склона потребуется заглублять основание по причине воздействия сдвиговых сил и повышенных восходящих или нисходящих ветровых нагрузок. Также возможны участки с сейсмической активностью, требующие принятия мер по расчету безопасной глубины закладки для повышения устойчивости объекта. Чтобы понять, какой конструкции, и какими параметрами будет обладать основание, следует провести полный расчет на основании геодезических данных.
2. Назначения, уровня важности, а также особенностей конструкции здания.
3. Уровня залегания грунтовых вод по данным гидрогеологической разведки.
4. Наличия близкорасположенных строений и типов применяемых фундаментов. Дома на основе блоков или кирпича создают значительные нагрузки на грунт. Это делает невозможным строительство объектов на фундаментах глубокой закладки по причине возможного их разрушения вследствие снижения несущих характеристик почвы. То есть следует подбирать подходящее устройство основания.
5. Состава грунта и глубины залегания плотных слоёв.
6. Глубины промерзания грунта.
7. Данных инженерно-геологической разведки: механических, физических и химических свойств грунта, наличия напластований, различных пустот и других особенностей участка.

Многие проекты фундаментов предполагают не только подземную часть, а и надземную. Поэтому общая высота конструкции основания складывается из этих двух значений. Причём их размеры определаются на основе разных расчетов. Чтобы определить, какая должна быть высота фундамента над уровнем грунта, нужно оценить возможные условия затопления участка, учитывать ветровые нагрузки, обеспечение качественной теплоизоляции основания, а также общий вес объекта.

Высота надземной части свайного основания каркасного дома из бруса или блоков может в некоторых случаях составлять до нескольких метров. Это связано с относительно небольшим весом конструкции, по сравнению с кирпичными или блочными зданиями.

Благодаря этому возможно строительство одноэтажных зданий на воде, в сейсмически активных зонах и на слабых грунтах с минимальными финансовыми затратами. Для того чтобы понять, какой конкретно длины она должна быть, необходимо провести соответствующие расчеты.

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.

Фото — ленточный фундамент

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

Расчет глубины заложения основания одноэтажного дома

Траншея под основание
Фундамент для одноэтажного дома должен быть заложен на глубине, которая находится ниже уровня промерзания грунта. Чертеж обязательно должен учитывать данный критерий и выполнен с его учётом.

Нормированная глубина промерзания определяется на основе данных, полученных за последние 10 лет для конкретного региона. Результаты наблюдений сравниваются с ГОСТ 25100, а затем определяется линия перехода пластичного мёрзлого грунта в твёрдый.

Если к таким данным нет доступа или они утеряны, то для регионов с глубиной промерзания до 2,5 м допускается выполнить расчет по формуле:

где Mt – безразмерный коэффициент, который определяется суммой всех абсолютных температурных значений ниже нуля, согласно СНиП 23-01. Если информация о температурах в нормативных документах отсутствует, то необходимо обратиться в гидрометеорологический центр для их получения;

d0 – величина, зависящая от типа грунта на участке. Её взять можно из СП 22.13330.2011.

Если глубина промерзания превышает 2,5 м, то необходимо проведение теплотехнических расчетов в соответствии с СП 25.13330. Расчет сезонного промерзания грунта осуществляется по формуле:

где kh – безразмерный коэффициент, который учитывает тепловой режим для наружных и внутренних конструкций основания на основе сведений об отоплении здания. Определяется по Таблице 1 либо принимается равным 1,1 для неотапливаемых помещений (за исключением северных регионов, где преобладают отрицательные температуры в течение всего года).

Таблица 1. Величина коэффициента kh в зависимости от конструктивных особенностей здания

Данные Таблицы 1 справедливы для тех случаев, когда расстояние между стеной и краем фундамента менее полуметра, а в случае его превышения – коэффициенты следует повысить на 0,1. Если температура попадает в интервал между табличными значениями, то берут величину с меньшим значением.

Глубина закладки наружного или внутреннего фундамента для отапливаемых помещений с холодными подвалами или техническими помещениями должна быть определена на основе Таблицы 2.

Таблица 2. Глубина заложения фундамента в зависимости от типа грунта для домов с подвальным неотапливаемым помещением

Расчет глубины заложения фундамента для дома из блоков или кирпича с подвальным помещением проводится по следующей формуле:

где hs – толщина грунта выше подошвы основания, если смотреть с подвала;

hcf – толщина пола подвала;

γcf – величина удельного веса конструкции подвальных полов.

Посмотрите видео, как произвести самостоятельный масштаб основания.

Основные параметры ленты

В железобетонном монолите с годами могут появиться трещины, если на этапе строительства фундамент был заложен недостаточно глубоко. Габариты ленты определяются с учетом особенностей почвенных масс на застраиваемой территории.

Связь между геологическими характеристиками грунта и глубиной ленты отражена в таблице ниже:

Высота бетонного перекрытия

Это расчетная величина, которая находится в прямой зависимости от степени пучения почвенных масс, залегания подземных вод и массивности сооружения.

Как правило, траншею для железобетонной ленты роют на глубине 0,2 – 0,3 м ниже уровня промерзания земли. Цоколь, выступающий над землей, не должен быть больше подземной части основания.

Подробнее о высоте ленточного фундамента читайте в этой статье.

Ширина

Не менее значимый параметр – ширина ленты. Для расчета инженеру необходимо знать сопротивление почвенных масс, а также вес и габариты здания.

Грамотно рассчитав ширину ленты, мастер обеспечит равномерное распределение давления на грунт под сооружением.

Базой для вычислений будут служить результаты геодезических, геологических и гидрометеорологических изысканий. Если у застройщика нет возможности заказать такую услугу, он может ориентироваться на справочную информацию для своего региона.

Какой должна быть высота фундамента над землёй

Устройство большинства типов фундаментов для каркасного или кирпичного дома предполагает наличие надземной части. Основное её назначение – обеспечение защиты от атмосферных осадков и температурных колебаний несущей части конструкции, которая находится под землёй. Какой высоты она должна быть? С одной стороны, логично увеличить надземную часть, чтобы защитить также и сам дом, а с другой – сделать это будет накладно с финансовой точки зрения.

Устройство ленточного основания из блоков или кирпича либо плитного для каркасного или каменного дома рекомендуется делать с возвышением от поверхности грунта более 30 см. Такое устройство позволит визуально чётко разделить здание от фундамента и улучшить целостность объекта при эксплуатации под негативным влиянием внешней среды.

Для регионов с подтопляемыми участками либо с повышенным выпадением осадков верхняя часть фундамента должна быть выше на 10 см, чем максимальный уровень подтопления.

Этот факт обязательно нужно брать в расчет и наносить соответствующие размеры на чертеж дома с применением достоверных данных для определённого региона застройки. Для упрощения задачи можно посмотреть готовые проекты домов, которые возведены поблизости. Но рекомендуется всё же перепроверить верность расчетов.

Рекомендуем посмотреть видео о том, на какую глубину копать ленточное основание.

При строительстве каркасного дома обычно стараются сэкономить на фундаменте и делают его из бруса. Однако для обеспечения дополнительной защиты от промерзания и пучения грунта высоту делают намного выше, чем при закладке основания из блоков. Максимально допустимой длиной является 30-40% от общей длины свай в зависимости от наличия сжимающих и растягивающих напряжений в грунте, чтобы не была допущена заливка водой фундамента.

Если планируется возведение дома из бруса или кирпича на фундаменте из блоков или монолита, то нужно расчет проводить с учётом фактора проседания грунта под большой нагрузкой. В таких случаях требуется обеспечивать запас примерно в 20-30% от величины, взятой с учётом количества выпадающих осадков. Это позволит эффективно бороться с пучинистыми и рыхлыми грунтами, а также сезонными сдвижками почв.

Земляные работы и уплотнение

Вариант устройства фундамента
При малой удалённости от города, разработку грунта проводят с помощью трактора. Дом из пеноблоков весит немного, поэтому траншею копают на глубину 1,3−1,4 метра с учётом подушки из щебня. Ширину для одноэтажного дома копаем 800 мм, оставляем пространство для утепления основы. Стандарт фундамента под небольшое здание из пеноблоков составляет 600 мм, по ширине. Сечение монолита составит 1200х600 мм, армирование арматурой проводить обязательно, оптимальная толщина прута 12 мм, как для поперечных, так и для продольных обвязок.

Уплотнение дна траншеи проводят виброплитами или бензиновыми трамбовками весом от 100 кг. Коэффициент должен соответствовать нормативной базе СНиП (строительные нормы и правила). Обычно его доводят до 1,85−2,15 по отношению к не трамбованному грунту. В замуленых, илистых или глинистых почвах при проведении трамбовки, устраивают подушку из песка толщиной 200−250 мм, уплотняя её поэтапно.

Совет: При слабой несущей способности грунтов, по дну траншеи загоняют сваи на расстоянии 3 метра друг от друга. Диаметр труб при этом выбирают не меньше 89 мм, длиной в 2,5−3,0 метра. Эти меры не дадут просесть основанию под нагрузкой одноэтажного дома.

Фундаменты на основе плит из железобетона

Подготовка так называемого плитного фундамента обычно включает в себя следующие этапы:

1. Подготовка котлована по размеру площади застройки.
2. Укладка специального нетканого материала (геотекстиля), представляющего собой разновидность прочной плёнки, не разделяющей грунт и песчаную подушку.
3. Засыпка и трамбовка песка.
4. Застилка ПВХ плёнки, исключающей проникновение влаги из бетонного раствора в песчаную подушку.
5. Подготовка опалубки и арматуры с последующей заливкой бетона или укладкой готовых плит.

Заметим, что во избежание образования пустот в процессе заливки бетона, необходимо производить его утрамбовку, используя для этих целей обычный электрический вибратор.

Выбор фундаментного основания рассмотренного типа позволит вам получить надёжную опорную конструкцию, не нуждающуюся в дополнительном уходе, которая способна «принимать» большие нагрузки (за счёт использования песчаной подушки, служащей своеобразным амортизатором при передаче давления от строения на почву).

С целью повышения надёжности плитной опорной конструкции она может дополняться цокольной частью. Единственным недостатком использования фундаментов этого типа является их высокая стоимость и значительные затраты рабочего времени и материалов.

Монолитный фундамент

Монолитный фундамент, можно сказать, является единой бетонной подушкой, на которую в дальнейшем возводится само строение. Монолитный фундамент обладает высоким качеством эксплуатации, долговечностью и надежностью. Монолитный железобетонный фундамент идеально выдерживает нагрузку и не разрушается под воздействием влаги.

Преимущества монолитного фундамента:

• Прочность;
• Быстрая закладка фундамента;
• Устойчивость к влаге.

Недостатки монолитного фундамента:

• Плохая теплоизоляция;
• Высокая стоимость.

Перед закладкой монолитного фундамента необходимо произвести точные расчеты основания: высоту дома, толщину стен, промерзание почвы, залегание внутренних вод и особенности грунта.