Выбор типа и расчёт фундамента для дома из газобетона

• Основные характеристики домов из газобетона
• Критерии выбора типа фундамента
• Пример расчета ленточного монолитного фундамента
• Расчет плитного фундамента

В настоящее время в частном малоэтажном строительстве применяются самые разнообразные материалы, каждый из которых имеет свои определенные достоинства и недостатки и способен в той или иной степени удовлетворить запросы и потребности застройщика. Прекрасной альтернативой традиционному строительству из силикатного или керамического кирпича является возведение частных домов из газобетонных блоков. Можно возвести фундамент для дома из газобетона своими руками.

Идеальное основание для дома из газобетона – монолитный или монолитно-ленточный фундамент.

Основные характеристики домов из газобетона

Преимущества данного строительного материала сложно переоценить, учитывая целый ряд его неоспоримых достоинств. Вот лишь некоторые из них:

• отличные теплоизоляционные свойства, способствующие эффективному энергосбережению;
• точные геометрические размеры блоков с минимальными допусками, позволяющие возводить идеально ровные стены в сравнительно короткие сроки;
• высокая паро- и воздухонепроницаемость, способствующая созданию в помещении комфортного микроклимата;
• огнестойкость и экологичность;
• сравнительно небольшой вес блоков на определенную площадь стен и, как следствие, минимальные нагрузки на фундамент.

Кроме того, возведение несущих стен из газобетонных блоков предполагает наличие менее массивного фундамента, что также существенно отражается на экономии. Фундамент для дома из газобетона может быть использован различных видов, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки.

Критерии выбора типа фундамента

Оценка типа глинистого грунта.

Когда речь заходит о выборе вида фундамента для дома из газобетонных блоков, потенциальный застройщик обычно сталкивается с двумя прямо противоположными мнениями по этому поводу. Одни специалисты утверждают, что в силу небольшого веса блоков вполне возможно ограничиться менее основательным фундаментом. Их оппоненты акцентируют внимание на том, что газобетонные блоки весьма чувствительны к деформирующим нагрузкам и при отсутствии надежного основания такие стены могут дать трещины. Для достижения наилучших результатов необходимо учитывать оба мнения.

Еще одним немаловажным фактором, существенно влияющим на выбор вида фундамента газобетонного дома, является тип почвы на участке, определенном под строительство. Лучшим вариантом будет скалистый или песчаный грунт, не подверженный морозному пучению. В этом случае в качестве основания для дома вполне подойдет монолитная железобетонная плита высотой от 20 см.

Варианты фундаментов под газобетонный дом.

Самые сложные грунты – глинистые и суглинки. На таких почвах предпочтительнее применять традиционный монолитный ленточный фундамент, закладывая его на всю глубину промерзания грунта. Нередко используется сочетание ленточного и плитного типов, когда лента заглубляется по всему периметру монолитной плиты.

Помимо ленты и плиты известна так называемая сборная технология, подразумевающая возведение фундамента из готовых блоков заводского изготовления. Благодаря легкости монтажа подобный метод позволяет сократить время на проведение фундаментных работ, однако применять его для строительства дома из газобетона не рекомендуется. Дело в том, что такие блоки обладают повышенным водопоглощением, и для защиты фундамента от влаги потребуется усиленная гидроизоляция. Кроме того, возможные подвижки тяжелых блоков гарантированно приведут к появлению трещин на стенах.

Пример расчета ленточного монолитного фундамента

Схема устройства монолитного фундамента.

При строительстве дома из газобетона своими руками большинство технических расчетов приходится производить самостоятельно. Расчет фундамента не исключение. Очень важно отнестись к этому этапу работ со всей серьезностью, поскольку именно от фундамента будет всецело зависеть надежность и долговечность строения в целом.

Рассмотрим один из упрощенных вариантов методики расчета ленточного фундамента для дома из газобетона. Предположим, необходимо построить одноэтажный жилой дом из газобетонных блоков с размерами 10 на 9 м на глинистом грунте. В качестве прочих исходных данных берем следующие значения:

• глубина промерзания грунта – 0,8 м;
• расстояние от планировочной отметки до уровня грунтовых вод – менее 2 м;
• суммарный вес всех элементов конструкции без фундамента М1 (рассчитывается отдельно) – 55,5 т.

Исходя из имеющихся данных, задаем предварительные параметры фундамента: общая длина периметра L с учетом центральной перегородки – 47 м; ширина R – 0,4 м; высота H – 0,8 м.

Площадь подошвы фундамента S определяется путем вычитания площади его внутренней части (8,2?9,2 = 75,44 м?) из общей площади дома (9?10 = 90 м?) плюс площадь центральной перегородки (0,4?8,2 = 3,28 м?):

S = 90-75,44+3,28 = 17,84 м?.

Объем фундамента вычисляется по формуле:

V = S?H = 17,84?0,8 = 14,272 м?.

В качестве материала для заливки выбираем бетон марки не ниже М150. Удельный вес бетона данной марки согласно нормативам – 2500 кг/м?, следовательно, общий вес фундамента составит:

М2 = 14,272?2500 = 35,680 кг, или 35,68 т.

Этапы строительства монолитного железобетонного ленточного фундамента.

Таким образом, вес дома вместе с фундаментом будет равен:

М = М1+М2 = 55,5+35,68 = 91180 кг или 91,18 т.

К данному значению необходимо прибавить полезную нагрузку от находящейся в доме мебели, оборудования, людей и т.п. С запасом эта величина принимается равной всей площади дома, умноженной на 180 кг/м?:

М(нагр.) = 90?180 = 16200 кг, или 16,2 т.

Итого суммарный вес здания со всеми нагрузками составит:

М(общ.) = М+М(нагр.) = 91,18+16,2 = 107,38 т.

Далее необходимо провести проверку выбранных размеров фундамента на работоспособность. Для этого следует сравнить величину удельного давления на грунт под подошвой фундамента P с расчетным сопротивлением грунта R (в тоннах на м квадратный). Для этого суммарный вес здания делим на площадь подошвы:

P = M(общ.)/S = 107,38/17,84 = 6,019 т/м?.

Значение сопротивления грунта R для глинистых почв равно 10,0 т/м?. Для обеспечения запаса прочности фундамента необходимо, чтобы величина R на 15-20% превышала величину P. После произведения необходимых вычислений находим, что соотношение значений P:R в данном случае составляет 7,22:10,0. Отсюда следует, что сопротивление грунта существенно превышает действующую на него нагрузку. Следовательно, наиважнейшее условие надежной работы фундамента соблюдено и его размеры изначально были выбраны правильно.

Расчет плитного фундамента

Схема монтажа монолитного плитного фундамента.

На проблемных грунтах с разнородным строением почвы и высоким уровнем грунтовых вод целесообразно использовать плитный фундамент. Такой тип основания может быть как монолитным, так и состоящим из отдельных железобетонных плит заводского изготовления.

Если возникают сомнения, какой лучше выбрать фундамент, то гарантированно безошибочным вариантом будет выбор в пользу монолитного плитного фундамента мелкого заложения. Он представляет собой цельную железобетонную плиту, размещенную на подложке из сыпучих материалов. Такая плита является “плавающей”, то есть она поднимается и опускается одновременно с сезонными подвижками грунта. Основные преимущества данного типа фундамента:

• простота изготовления и относительно небольшая себестоимость;
• отличные показатели прочности и несущей способности;
• возможность размещения на абсолютно любых типах почв;
• морозоустойчивость и повышенные теплоизоляционные свойства;
• возможность использования в качестве пола для подвала или цокольного этажа.

Монолитный фундамент обладает высокой прочностью и равномерно распределяет нагрузку от несущих стен по всей площади здания, уменьшая давление на грунт в каждой конкретной точке. Для придания еще большей прочности плиту зачастую усиливают дополнительными конструктивными элементами – ребрами жесткости, располагающимися, как правило, под несущими стенами здания.

Основой расчета плитного фундамента является определение его линейных размеров (длины и ширины), а также толщины плиты основания, которая может варьировать в пределах 20-30 см без учета высоты ребер жесткости. Значение толщины в 15 см целесообразно лишь для возведения легких построек на идеально непучинистых грунтах.

Самостоятельно рассчитать фундамент газобетонного дома не составит особого труда. Методика подобных вычислений аналогична расчету ленточного фундамента. Разница заключается лишь в том, что для плиты в ряде случаев возникает необходимость отдельного расчета ребер жесткости. Эти элементы могут быть как прямоугольного сечения, так и трапециевидной формы. После сложения значений массы собственно фундаментной плиты и ребер жесткости становится возможным проведение расчета конструкции по несущей способности грунта. Параллельно вычисляется необходимое количество строительных материалов.