Проект фундаменту, своїми руками - як зробити самому

Грамотний проект фундаменту дає максимум надійності при мінімумі матеріалів, дозволяючи забудовнику не витрачати зайвих грошей. Це важливо враховувати при спілкуванні з шабашниками, які зазвичай оцінюють свою роботу за обсягом бетону і кількості опалубки.

Забудовник, виходячи зі своїх фінансових можливостей і уявлень про дім може вибирати розміри приміщень, поверховість, конструкцію і матеріал стін, перекриттів, висоту приміщень, тепловий режим.

Для фундаментів ж такого вільного вибору немає. Їх пристрій і розміри залежать не тільки від конструкції надфундаментной частини будинку, але і від ґрунтових умов будівельного майданчика.

На відміну від інших конструктивних елементів будівлі розробка надійних і економічних фундаментів неможлива без знання механіки грунтів.

Вибір конструкції фундаменту

При розгляді варіантів фундаментів критерій надійності -головний. З усіх можливих видів конструкцій, які відповідають цьому критерію, шляхом їх техніко-економічного порівняння необхідно в підсумку вибрати один - найекономічніший.

Пристрій фундаментів - найбільш складна і трудомістка частина будівництва. Але якщо робота по обробці стін, фронтонів, оформлення вікон і дверей видно наочно, то робота з виготовлення фундаментів в більшій своїй частині прихована від очей.

За останнє десятиліття було чимало прикладів, коли спеціалізовані фірми, що пропонують свої послуги зі зведення заміських будинків, підходили до вирішення завдань з фундаментів, застосовуючи заздалегідь заготовлені варіанти їх конструкцій без будь-якого зв'язку з грунтовими умовами будівельних майданчиків. Креслення таких фундаментів пропонувалися замовнику, як правило, безкоштовно.

При грамотному підході перед початком зведення будинку забудовник повинен мати проект фундаментів, який включає:

• робочі креслення фундаментів, розроблені для ґрунтових умов будівельного майданчика;
• опис технології робіт по влаштуванню фундаментів;
• розрахунок обсягів будівельних матеріалів (бетону або збірних елементів фундаменту, арматури, піску, щебеню, пиломатеріалів), заготовляється перед початком будівельних робіт.

Навантаження на фундамент

Розрахунок навантажень на фундаменти виробляють по осях стін. Найбільш надійні рішення отримують при визначенні двох видів навантажень - максимальних і мінімальних. Максимальні навантаження включають снігову і корисну рівномірно розподілене. За їх значенням розраховують розміри опорної частини фундаментів. Мінімальні ж навантаження не враховують снігового і корисною навантажень. За ним визначають конструкцію підстави, наприклад для стрічкових фундаментів - ширину і глибину траншей.

Геологія ділянки

Правильний розрахунок і конструювання фундаментів неможливі без знання геологічних умов будівельного майданчика. Кінцевими цілями інженерно-геологічних вишукувань є:

• визначення допустимого навантаження на підставу під підошвою фундаментів (якщо фундаменти спираються безпосередньо на грунт) або допустимого навантаження на грунт в підставі вирівнює або протипучинною подушки;
• з'ясування ступеня пучинистість грунтів підстави;
• виявлення прошарків слабких ґрунтів в межах стиснутої товщі основи.

Для розрахунку допустимого навантаження на підставу по СНиП 2.02.01-83 лабораторними дослідженнями відібраних в польових умовах зразків грунтів встановлюють такі фізичні характеристики: об'ємна вага грунту, об'ємна вага скелета грунту в сухому стані, природну вологість грунту, гранулометричний склад піщаних ґрунтів, межа плинності і межа пластичності глинистих ґрунтів.

Розрахунковим шляхом визначають число пластичності і показник плинності, а по ним - вид глинистого грунту і його консистенцію; коефіцієнт пористості, а за останнім з урахуванням гранулометричного складу - щільність піщаних грунтів; ступінь вологості ґрунтів.

Так як для цілей заміського будівництва спеціальних досліджень в польових умовах для отримання механічних характеристик грунтів (кута внутрішнього тертя і питомого зчеплення), як правило, не проводять, то ці характеристики визначають за додатком СНіП на основі фізичних характеристик. За отриманими значеннями кута внутрішнього тертя і питомого зчеплення розраховують допустимі навантаження на грунти.

пучинистість грунту

Ступінь пучинистість грунтів можна встановити за трьома параметрами:

• вид грунту (пісок дрібний, пилуватий, глинистий грунт - супісок, суглинок, глина);
• консистенція глинистого або щільність піщаного ґрунту;
• рівень ґрунтових вод.

За фактичним рівнем грунтових вод, визначеному в літній період пошуків, з урахуванням кількості опадів, що випадали до пошуків, прогнозується можливий рівень грунтових вод в осінньо-передзимовий період, який є розрахунковим для визначення ступеня пучинистість грунтів. При проведенні досліджень в осінньо-передзимовий період в розрахунок приймають фактичний рівень грунтових вод.

Робочі креслення фундаментів повинні включати:

• план фундаментів (рис. 1);
• опалубні розміри фундаментів в різних частинах будинку (рис. 2);
• армування фундаментів (рис. 3);
• характерні перетину конструкції підстави (рис.4);
• вертикально-планувальні рішення майданчика.

На малюнках наведено окремий приклад розробки робочих креслень будинку (фрагменти).

Пояснювальна записка

До складу проекту фундаментів повинна входити пояснювальна записка, в яку розробник зобов'язаний включити:

• вихідні параметри за проектом будинку, на основі яких проводиться розрахунок навантажень від надфундаментной частини на фундаменти;
• характеристики ґрунтових умов будівельного майданчика, які закладаються в розрахунок конструкції підстави;
• інші природно-кліматичні параметри, що закладаються в розрахунки
• (Нормативна і розрахункова глибина промерзання, прогнозовані величини деформації обдимання ненавантажених грунтів, розрахункові сили обдимання);
• граничні умови по конструкції будинку, які закладаються в розрахунки (рівень відповідальності споруди, тепловий режим, абсолютні та відносні деформації обдимання, допустимі для конструкцій надфундаментной частини будинку);
• основні положення технології влаштування фундаментів;
• технічні показники проекту фундаментів.

На закінчення треба відзначити, що отримати надійний фундамент при значній економії у вартості його виготовлення можна тільки завдяки кваліфікованому підходу та точного розрахунку. Практика показала, що якщо забудовнику спочатку витрати на фундамент здаються занадто високими і він обходиться без проектування, то потім витрати на усунення дефектів споруди багаторазово перевищують нібито зекономлені кошти. Дорогі інженерно-геологічні вишукування і розроблений проект фундаментів в результаті можуть виявитися дешевше «безкоштовних» проектів фундаментів. Приказку про безкоштовний сир треба пам'ятати завжди.

Основа проекту фундаменту

Для розробки робочих креслень фундаментів потрібні:

• архітектурно-будівельний проект будинку;
• висновок за результатами інженерно-геологічних вишукувань на майданчику для будівництва будинку;
• залучення для розробки фундаментів організацій або фахівців зі знанням специфіки взаємодії фундаментів малоповерхових будинків з грунтами, в тому числі з сезонно-промерзає здимистими грунтами. Можливий варіант розробки фундаментів на стадії відсутності архітектурного рішення будинку, але повинні бути відомі його конструктивні рішення. У цьому випадку необхідна наступна інформація:
• план і розміри будинку (габарити, розміри в осях, внутрішні розміри - будь-який варіант);
• наявність підвалу (безпідвальних, цокольний поверх, техподпо-льє, льох), і якщо він є, то має бути уназано його місце розташування (під всім будинком, під частиною будівлі);
• примикають частини будинку (веранда, тераса, гараж, зимовий сад, ганок);
• поверховість (одноповерховий, одноповерховий з мансардою або полумансардой, двоповерховий);
• матеріал і конструкція стін (зовнішніх, внутрішніх, перегородок), зовнішня обробка, внутрішня обробка, найменування і ширина окремих елементів стін, загальна ширина стін;
• висота кімнат 1-го, 2-го поверхів та інших приміщень (цокольного поверху, веранди, гаража, мансарди), висота стін від верхнього обрізу цоколя, висота будинку від цоколя або від вимощення;
• варіанти перекриттів (цокольне, 1-го поверху - ж / б пустотні панелі, ж / б моноліт, дерев'яні);
• пристрій даху (двосхилий, багатопланова, у другому випадку наводяться її план і перетину).

План фундаменту: фото до статті

Рис 1. План фундаментів

Рис.2. Опалубні розміри фундаментів в різних частинах будинку (показані не всі).

Мал. 3. Приклад армування фундаментів. Мал. 4. Конструкція підстави по конкретному перетину.

розрахунок фундаменту
Підкажіть, для яких будівель призначений точковий фундамент і як розрахувати кількість його опорних точок? Які матеріали, на вашу думку, краще використовувати для його спорудження?

Напевно, краще перейти до правильної термінології і назвати цей фундамент столбчатим. Хоча під поняття точковий підходить і нині модний варіант гвинтових паль. Отже, стовпчастий фундамент має сенс застосувати для невеликих по вазі будівель. До них відносяться перш за все дерев'яні будинки, споруджені за каркасною технологією, малоповерхові будиночки, зроблені з пінобетонних (або газобетонних), керам-зітобетонних блоків, дерев'яних брусів. Решта особняки, споруджені з цегли, бетону, колод, мають солідну масу, і вони вимагають суцільного підстави, де вся маса будинку буде по ньому рівномірно розподілятися. Дуже важко в одному абзаці викласти серйозний розрахунок фундаменту, проте кілька відправних точок для роздумів ми все ж визначимо.
По-перше, треба враховувати тип грунту, яка у вас під ногами. У кожного типу своя несуча здатність, і це впливає на величину перетину стовпчика. По-друге, вага самого будинку. Тут треба враховувати не тільки масу використаних будівельних матеріалів, але і можливий товстий шари злежалого снігу на даху взимку.
Скажімо, серйозний двоповерховий будинок (10 × 10 м) з мансардою буде важити більше 100 т. Причому професіонали радять збільшити цю величину на 20%, так би мовити, запас міцності. Тобто виходить 120 000 кг. Стовпчастий фундамент треба розраховувати на тиск опор на грунт приблизно 2-3 кг на 1 см2. Ділимо 120 000 на 3 отримуємо 40 000 см2. Якщо в якості зразка взяти стовп розміром 40 × 40 см, то він має площею 1600 см2. Ділимо 40 000 см2 на 1600 см2 отримуємо 25 стовпчиків. Це суто умовний прімертолько для подання алгоритму розрахунку. Щоб розрахувати кількість стовпчиків для фундаменту, покладіть план першого поверху перед собою. Позначте стовпчики по всіх кутках фундаменту, а також на стиках зовнішніх стін і внутрішніх несучих перегородок. На наступному етапі за всіма зовнішніми і внутрішніх стінах потрібно розташувати таку кількість паль, щоб відстань між ними становила не більше 2-3 м.
На ваше запитання про кращому матеріалі для фундаменту я б запропонував таку технологію. Садовим буром робиться отвір в грунті діаметром 200 мм і глибиною до 2 м. Потім в отвір опускається пластмасова каналізаційна труба того ж діаметру. Вона буде грати роль незнімної опалубки. Далі в трубу опускають арматурний дротяний каркас у вигляді труби і порційно заливають бетонною сумішшю марки не нижче М250. Зрозуміло, суміш потрібно ущільнити тонким глибинним вібратором або штикуванням розчину арматурним прутом діаметром 10-12 мм. Як показує практика, така паля «по-домашньому» показує відмінні результати.