Как рассчитать фундамент для одного и двух этажного коттеджа

Незаметная на глаз, но важная конструкция дома — фундамент — играет значительную роль в обеспечении долговечности здания в целом. Поэтому оптимизация затрат на его строительство должна быть разумной и приводить к созданию недорогой, но надежной опоры.

Стоимость выполнения фундамента для одно- и двухэтажного коттеджа составляет обычно порядка 20 % от цены всей постройки при условии отсутствия подвала (его устройство дополнительно увеличивает затраты примерно на ю %).

Зачастую с целью удешевления коттедж не проектируют с нуля, а приобретают готовый проект. Но фундамент в любом случае нуждается в отдельной проработке и адаптации к конкретному участку с учетом состояния грунта, глубины его промерзания и уровня подземных вод. Строительство вслепую может привести к неравномерному оседанию основания дома, трещинам в стенах, а также случайному попаданию на старые инженерные коммуникации.

Еще перед началом земляных работ нужно определиться с типом фундамента, применяемыми материалами, внутренней планировкой будущего коттеджа. Перед началом строительства следует при необходимости укрепить грунт по внешнему параметру здания и провести дренажные работы.

Укладывают фундаменты под все стены и несущие перегородки, а также под отдельно стоящие колонны и на месте будущего камина.

Основательная геология

К работе по сооружению фундамента приступают, очищая строительную площадку от мусора и всех посторонних предметов. Затем срезают верхний, растительный и плодородный слой почвы толщиной примерно 10-30 см на ширину не менее 1-2 м в каждую сторону от планируемого расположения фундамента. Под основание такой грунт все равно не годится, а в садовой части участка принесет пользу. Также делают горизонтальную планировку всей территории застройки коттеджа: срезают кочки и бугры, засыпают землей ямы. Наконец, на незанятую часть надела завозят и складируют строительные материалы. После этого производят разбивку плана дома на участке, то есть переносят планируемый рисунок на реальную территорию, отмечая его с помощью шнура или реек между вбитыми кольями. Начинают работу с установки линии фасада со стороны улицы. Делать это нужно тщательно и кропотливо, так как отклонение стыкования стен даже на пару градусов может отрицательно сказаться на целостности строения, да плюс еще и привести к перерасходу как конструктивных, так и отделочных материалов при строительстве.


Типологический выбор

Существует множество видов фундаментов, однако для строительства коттеджей используют только некоторые из них. Самый распространенный тип — ленточный фундамент, который представляет собой конструкцию, возводимую непрерывной полосой (лентой) под все стены, колонны или опоры коттеджа. Выполняют такое основание из бетона, бутобетона или каменной кладки. Выбор материала лучше доверить специалисту, выполняющему расчеты, но наиболее быстрый, надежный и практичный метод — заливка монолитного бетонного фундамента. Прочность такой конструкции можно повысить при помощи армирования, но необходимость в этом возникает только в случае строительства двухэтажного дома из относительно тяжелых материалов, например кирпича.

Использование готовых фундаментных блоков (то есть выполнение сборного основания) позволяет сократить время производства работ за счет большей механизации строительства. Однако при возведении дома без подвала надобности в этом нет — объем работ и так сравнительно небольшой.

Столбчатый фундамент подойдет для создания на плотных, прочных грунтах основы одно- и двухэтажных коттеджей небольшой площади с легкими стенами (из дерева, ракушечника и т. д.) Выполняют такой вид основания из камня или бутобетона. Кирпич лучше использовать только для надземных частей, поскольку он гигроскопичен и при перепадах температуры может постепенно разрушаться.

Столбы закапывают в углах будущего дома, на местах пересечения перегородок, в промежутках под стенами большой протяженности и под тяжелыми балками. Затем их соединяют перемычками (ростверками) из готовых бетонных, деревянных или металлических балок. Минимальный размер столбов из бетона должен быть 400 х 400 мм. Сечение выбирают исходя из нагрузки здания. Также расчетным путем определяют расстояние между столбами. Обычно оно составляет 1>5-2>5 м- Положительные достоинства такого основания — меньшие стоимость и трудоемкость работ в сравнении с первым вариантом.

Вместе с тем ленточный фундамент выдержит дополнительную, не предусмотренную первоначальным проектом отделку поверхностей стен в будущем, в том числе облицовочным кирпичом. Для столбчатого фундамента это недопустимо.

Совместить преимущества двух методов можно при помощи устройства столбчато-ленточного фундамента: в углах и ключевых точках будущего строения выполняют бетонные столбы на всю требуемую глубину, а затем при помощи обычной дощатой опалубки их соединяют перемычками из того же материала.

Выполнение свайного фундамента позволяет значительно уменьшить объем земляных работ, примерно в 4-5 раз в сравнении с устройством ленточного, однако потребует использования мощной и недешевой строительной техники, поэтому применять такой способ при возведении доступного дома вряд ли стоит.

Продуманная геометрия

Глубину закладки фундамента определяют в зависимости от расчетной нагрузки здания и глубины залегания грунтовых вод, но минимальная высота основания под капитальными стенами должна быть не менее 50 см. В то же время ошибкой будет думать, что чем глубже заложен фундамент, тем он надежнее. Тем более что с ростом глубины увеличивается расход материалов и объем необходимых строительных работ. При отсутствии подвала рекомендуется закладывать основание дома на глубину порядка 0,6-0,9 м на юге и западе страны и 1 -1,4 м в северных и восточных регионах. Наконец, ширина фундамента должна быть примерно на 0,5 м больше, чем ширина будущей стены.

Рабочие моменты

Для сооружения монолитного фундамента (как ленточного, так и столбчатого) выкапывают котлован на 20-30 см шире, чем требуется, в котором устраивают опалубку из досок, сбитых в щиты необходимой высоты. Их, в свою очередь, стягивают рейками и проволокой. В готовую опалубку заливают небольшое количество бетонного или цементного раствора, затем в хаотическом порядке укладывают заполнение (обычно щебень или бутовые камни), после чего повторяют эту последовательность, пока пространство не наполнится. Возведение стен и дальнейшую отделку фундамента производят только после полного высыхания раствора.

Сэкономить можно, если на всю расчетную ширину устраивать только нижнюю, подземную часть фундамента (подошву), а надземную часть сделать примерно на треть уже (но обязательно больше, чем будет ширина стен).

В качестве опалубки можно использовать и металл, но дерево предпочтительнее, поскольку оно легче и имеет меньшую силу сцепления с бетоном. При этом совершенно необязательно брать струганные доски — подойдет и так называемый некондиционный материал, проложенный с внутренней стороны листами ДВП или картона. В то же время если аккуратно сбивать хорошие доски в опалубку, то после затвердения фундамента их можно будет осторожно снять и использовать в дальнейшем. А в сухих грунтах, если стены котлована не обваливаются, бетон можно и вовсе заливать без опалубки, но по всему периметру нужно проложить полиэтилен, чтобы вода не ушла из бетона в землю.

Сам бетонный раствор можно готовить на площадке или закупать готовый в бетономешалке. В первом случае дешевле обходится закупка материалов, во втором — сокращается время производства работ и затраты на услуги строителей. Бетономешалку нужно выбирать такую, чтобы удобно было ее перемещать с места на место, а жерло можно было переворачивать на две стороны.

Также можно применять материалы с равнозначными свойствами, но меньшей ценой, использовать заменители. Например, гравий, щебень и бутовый камень, применяемые для заполнения и усиления бетонной смеси, можно частично заменить металлоломом подходящей формы (прутьями, швеллерами, угольниками, кусками проволоки и т. д.), а также некондиционными кирпичами.

Фундаментные столбы из мелкоштучных элементов (кирпич, бутовый камень) следует армировать по высоте через каждые 250-300 мм проволокой или арматурной сеткой. Можно выполнить кладку только сердцевины столба, а затем обложить ее тротуарной плиткой.

Наконец, сооружать фундамент нужно сразу же после выемки грунта, иначе земля, высыхая, будет осыпаться, и потребуется ее удаление. Если в траншею попала вода, то непосредственно перед укладкой фундамента воду и разжиженный грунт следует удалить.

Водная защита

На правильно спланированном участке талая и дождевая вода не скапливается под фундаментом, а отводится в сторону или уходит в дренаж, для предохранения от разрушающего воздействия грунтовых вод требуется гидроизоляция фундамента. Недорогой и «сердитый» способ — использование битумных мастик. Другой вариант — тщательная затирка поверхности фундамента цементным раствором, обматывание рубероидом и обсыпка утрамбованным песком. Эффективная дренажная система с применением перфорированных труб, уложенных по периметру фундамента в подготовленные траншеи, отводит воду от конструкций здания и способна предотвратить повреждения, вызванные повышенной влажностью: обмерзание, образование инея и наледи вокруг дома, отсыревание пола первого этажа здания. Достаточный диаметр дренажных труб для небольшого частного коттеджа находится в диапазоне 75-100 мм. Траншеи для этого нужно выкапывать на расстоянии в 2-2,5 м от периметра основания, а на их дно можно уложить щебень и куски кирпича. Также для отвода поверхностных вод по периметру наружных стен здания по окончании сооружения фундамента делают отмостку. Оптимальный с точки зрения сочетания затрат и качества вариант таков: песок (10-15 см), щебень (7-10 см) и асфальт или бетон (4-6 см) с уклоном в 2-6 % от дома к участку.

Наконец, по условиям геологических изысканий может оказаться необходимым выполнение цоколя. Также он понадобится при устройстве подвала, размещения в нижнем ярусе дома котельного или кладового помещений. Тогда придется снять значительную толщину верхних слоев грунта под будущим домом, да и в целом конструкция эта недешевая. При нормальных условиях на участке строительства и отсутствии подвала цоколь выполнять не нужно.

Не допустить или вылечить

Верный расчет фундамента до начала строительства, соблюдение строительных технологий и проектных предписаний, исключение каких-либо незапланированных изменений и привлечение к работе ответственных специалистов — залог качества и долговечности конструкции в будущем.

Особенно важен надзор за исполнением работ согласно проекту. Отклонения от него, скрытые до поры от глаз в земле, через некоторое время могут проявиться обязательно устройство по периметру дренажных каналов, а после завершения фундаментных работ-сооружение отмостки в виде трещин, смещении и проседаний. Чтобы не допустить этого, нужно проконтролировать ряд моментов в процессе производства работ:

Не допускайте использования вспененного бетона. Он недостаточно прочен и не сможет долго выдерживать нагрузку от дома.

Следите, чтобы гранитный щебень при заливке монолитного фундамента не был заменен известковым.

При строительстве домашнего основания из кирпича используйте только хорошо обожженный красный.

Глубина заложения фундамента должна соответствовать расчетной и быть не больше и не меньше ее, иначе возможно постепенное и неравномерное проседание дома, появление на стенах трещин различных формы и направления. Если несоответствие глубины проекту было выявлено уже после устройства фундамента, но до возведения стен, можно произвести подсыпку грунта по всему периметру дома, тем самым искусственно увеличив глубину заложения фундамента, или, наоборот, снять слой грунта на 1-2 м от стен дома.

Проследите, чтобы соблюдалась равномерность нагрузки строения на основание. К примеру, в случае строительства более тяжелого основного дома и легкой пристрой-ки-веранды фундаменты этих двух частей нужно выполнить раздельно, проложив между ними доски, пропитанные битумом. А при наличии мыслей о пристройке второго этажа коттеджа в будущем, нужно заранее предусмотреть необходимый запас прочности основания. Этот расчет производят проектировщики, но в среднем требуется порядка о,5-0,7 м дополнительной глубины заложения фундамента на один этаж будущей площади.

Наконец, предвидеть изменение подземных природных процессов и подъем уровня грунтовых вод заранее очень трудно, но исправить последствия можно, устроив дополнительные направления слива и дренажа и обсадив дом растениями, которые отбирают влагу из почвы.

По материалам сайта: http://bestproject.ws