С появлением такого строительного материала, как пеноблок, появилась возможность быстро возводить лёгкие и тёплые дома высотой до 2-х этажей.
Из-за небольшого удельного веса кладки стен строители добиваются максимального снижения нагрузки от веса здания на единицу площади грунтового основания. Это в свою очередь сказывается на расчёте оптимальной глубины фундамента.
Критерии выбора заглубления
Основными факторами, влияющими на глубину заложения фундамента (ГЗФ) здания, являются:
- состав грунтового основания;
- глубина залегания несущего пласта грунта;
- глубина промерзания почвы;
- уровень грунтовых вод;
- тип фундамента.
Как они влияют на расчёт высоты подземной части основания здания, будет подробно рассмотрено ниже.
Справка! Следует заметить, что ГЗФ одноэтажных и двухэтажных построек из пористого пенобетона будет примерно одинаковой. Корректируют удельную нагрузку увеличением опорной площади строения.
Особенности стройматериала
Пеноблок (ПБ) – это кладочный пористый продукт, полученный путём распила застывшего массива ячеистого бетона или отливкой в специальных формах. Пузырчатую структуру строительного материала получают путём добавления в традиционный цементный раствор пенообразователя. При застывании происходит процесс, напоминающий поднятие дрожжевого теста.
Пеноблоки не стоит путать с газоблоками. Пенобетон получают путём механического перемешивания специально приготовленной пены с цементным раствором, а газобетон – это результат химической реакции реагентов в среде бетонного раствора.
Разновидности
Кладочный материал изготавливают трёх видов:
- пеноблоки безавтоклавные (ТУ 5741-014-30414934-2014);
- пазогребневые армированные ПБ (ТУ 5741-001-12346028-2005);
- особо прочные блоки М 600.
Свойства
Промышленность стройматериалов в зависимости от плотности выпускает следующие марки:
- D 300, 400, 500 — теплоизоляционные ПБ;
- D 500, 600. 700, 800, 900 – конструкционно-теплоизоляционные блоки;
- D 1000, 1100, 1200 – конструкционные пеноблоки.
Для возведения несущих стен одноэтажных и двухэтажных домов применяют первые два вида пеноблоков.
Нагрузка на основание
При расчёте общей нагрузки на основание здания большую роль играет вес и высота стен. Для этого нужно знать размеры пеноблоков, протяжённость периметра фундамента и его ширину. Габариты и вес одного блока зависят от его марки.
Например, длина периметра стен равна 20 метров, высота стен — 6 м (двухэтажный дом), ширина ленточного фундамента – 400 мм. В этом случае для кладки стен применяют пеноблок D 300, где высота/глубина/ширина = 200/300/600 мм. Кубатура 1 единицы кладки равна 0,036 м3. Чтобы определить нужное количество блоков, надо перемножить длину периметра на ширину и высоту стен и разделить на объём одного пеноблока, то есть: (0,3 х 6 х 20)/0,036 = 36/0,036 = 1000 шт.
Исходя из данных вышеуказанной таблицы вес одного блока D 300 = 11,7 кг., а стеновая нагрузка составит 1000 х 11,7 = 11700 кг = 11,7 тн. Это намного меньше, если бы кладка была кирпичной или шлакоблочной. Поэтому и нагрузка на фундамент от дома из пеноблоков будет гораздо меньшей, чем от здания из других видов стеновых ограждений.
Определение и влияние характеристик грунта
На ГЗФ оказывают решающее влияние четыре фактора:
- тип грунта;
- грунтовые воды;
- уровень промерзания почвы;
- рельеф местности.
Чтобы правильно оперировать этими данными для расчёта глубины фундамента дома из пеноблоков, нужно разбираться в гидрогеологии, климатических особенностях места строительства и его рельефа, а также знать методику расчёта.
Если у застройщика в этом отношении не хватает опыта и времени, то лучшим выходом из этой ситуации будет обращение к специалистам. Они подберут оптимальный вариант типа фундамента, рассчитают его габариты, в том числе глубину заложения подошвы основания здания.
Обладая оптимальными знаниями и опытом в строительстве, застройщик может самостоятельно рассчитать ГЗФ. Для этого нужно определить вышеперечисленные факторы и произвести расчёт глубины заложения фундамента дома из пеноблоков.
Тип грунта
Инженерно-геологические изыскания проводят с целью получения характеристик разных пластов грунта. Целью этих мероприятий является выявления несущего пласта почвы, который может стать надёжной опорой здания или сооружения.
На разной глубине встречаются слои почвы, обладающие разным удельным сопротивлением. Грунты бывают слабыми, средней и высокой несущей способности.
На заметку. Самыми надёжными являются песчаники, каменистые и скалистые грунты. К слабым основаниям можно отнести: торфяники, супеси, суглинки, глинистые, болотистые почвы.
Чтобы правильно рассчитать ГЗФ необходимо знать, какие по своим характеристикам уходят в глубину пласты грунтов. Схема их расположения у геологов называется вертикальной съёмкой. Она является результатом геологических исследований. Строители могут узнать характеристики грунта справочным или опытно-лабораторным путём.
В своё время практически вся территория России была охвачена геологическими изысканиями. Результаты изложены в нормативной документации. Табличным материалом можно воспользоваться в СП 22.13330, ГОСТ 5180-2015. Чтобы более точно получить данные, можно обратиться в местное управление градостроительства и архитектуры. Там можно заказать копию вертикальной съёмки с привязкой к месту строительства.
Если по каким-либо причинам не удаётся получить данные о грунте, то характеристики определяют опытно-лабораторным способом. Буром на стройучастке добывают образцы грунта.
Для домов из пористого пенобетона достаточно углубляться на 1,5 – 1,7 м. Полученные пробы грунтов отправляют в строительную лабораторию, где из них делают кубики с гранями 1 см или 10 см. Их подвергают нагрузкам. Пограничная величина, при которой образец разрушится, будет соответствовать удельному сопротивлению грунта.
Внимание! Удельное сопротивление грунта сравнивают с удельной нагрузкой от всей постройки вместе с основанием, снеговой нагрузкой, всего того, что постоянно находится в здании, включая максимальное количество людей.
Непременным условием надёжности фундамента является превышение первой величины над вторым параметром.
Грунтовые воды
Как близко подходят к поверхности земли грунтовые воды можно узнать из копии вертикальной съёмки грунта. Чем ниже вода, тем безопасней основание здания.
Повышенная влажность разрушает опорный конструктив из любого материала. Возникает благоприятная среда для грибков и плесени, которые разъедают фундамент. Также воды могут просто вымыть грунт из-под его подошвы, что приведёт к неравномерному проседанию и разрушению дома. Уровень грунтовых вод определяют опытным бурением почвы на месте строительства.
Определить максимальный уровень грунтовых вод можно очень просто. Во время весенней распутицы нужно заглянуть в близлежащий колодец. Расстояние от поверхности земли до водного зеркала в колодце и есть уровень нахождения грунтовых вод, который необходимо учитывать при расчёте ГЗФ.
Уровень промерзания почвы
Это важнейший параметр, определяющий, насколько глубоко промерзает почва в зимнее время. Её максимальные значения для каждого региона страны являются результатом многолетних наблюдений.
С наступлением зимы замёрзшая влага, превращаясь в лёд, значительно увеличивает грунт в объёме. Создаётся давление, которое начинает выдавливать фундамент наверх. В результате дом может разрушиться. Это явление называют пучением грунта. Задача застройщика не допустить попадания низа основания здания в зону пучения, а опустить подошву ниже неё.
Жилой дом из пеноблоков постоянно отапливается зимой. Из-за этого уровень промерзания почвы под зданием может уменьшиться на 20%. Если преодоление нижней границы промерзания заглублением подошвы опорного основания становится экономически невыгодным, тогда идут по пути утепления фундамента. Другим выходом будет применение свай.
Совет. Толщину промёрзшей почвы определяют зимой простым копанием ямы.
Если некогда ждать наступления холодного времени года, тогда за данными обращаются в местное управление градостроительства. Также узнают величину искомого параметра с привязкой к месту строительства по картам и таблицам нормативной документации (СНиП 2.02.01-83 или СП 22.13330.2016 в актуализированной редакции).
Рельеф местности
Сложный рельеф строительного участка с уклоном требует особого внимания к выбору типа основания постройки. Во многом зависит от грунта, который может быть прочным или наоборот подверженным оползням.
Также нижняя зона стройучастка у берега водоёма будет подвергаться подмыву паводковыми водами. В таких условиях возможно возведение основания на сваях, винтовых опорах или ленточном фундаменте. Естественно, что глубина заложения фундамента будет разной вдоль уклона участка.
Зависимость заглубления от вида основания
В отношении глубины заложения оснеования строения различают 4 типа фундаментов: ленточный, столбчатый, свайный и плитный.
- Ленточный. Основания возводятся сплошным массивом по периметру несущих стен в виде ленты. Фундамент может быть монолитным, из сборного железобетона или сложенным из бутового или природного камня. Ленты бывают мелкозаглубленными и глубокого заложения.
Мелкозаглубленные основания для построек из пористого пенобетона возводят на участках с прочным грунтом и минимальной глубиной промерзания почвы до 300 мм.
- Столбчатый. Отдельно стоящие столбчатые опоры могут быть разной расчётной глубины, особенно на участках с уклоном и неравномерным расположением пластов грунта.
Индивидуальный подход к длине каждого столба увеличивает временные и финансовые затраты. Строители, как правило, все столбы возводят одинаковой максимальной расчётной длины. При значительном уклоне местности этого не делают.
- Свайный. Длина подземной части сваи напрямую зависит от глубины несущего пласта почвы. Непременным условием для свайного основания является погружение концов свай в несущий слой грунта не менее, чем на 300 мм. То же относится и к винтовым сваям.
- Плитный. Этот тип основания дома является незаглублённым фундаментом. Его возводят на слабых грунтах. За счёт большой опорной площади удельная нагрузка от дома из пеноблоков сводится к минимуму. Плитный фундамент погружён только на толщину снятого плодородного слоя почвы.
Заключение
Как видно из статьи к расчёту глубины заложения фундамента дома из пеноблоков нужно подходить со всей ответственностью. Не имея опыта в строительстве, не следует это делать самостоятельно. Специалисты сделают правильный расчёт ГЗФ.
