Условный фундамент с подвалом

Фундамент для дома с подвалом

Рассмотрим две ситуации:

1) дом без подвала на ленточном фундаменте;

2) дом с подвалом на том же ленточном фундаменте.

Какую основную ошибку допускают все, кто не знаком с принципами расчета фундаментов? Не учитывают разрушающего действия грунта.

Основной довод людей, который приходится оспаривать постоянно, доказывая неочевидные, но очень существенные вещи, звучит так: «Мы взяли вес дома (400т, например), разделили его на площадь фундамента дома и получили давление под подошвой фундамента 1,5 кг/см2, а это любой грунт понесет! И при этом ширина подошвы у нас вообще махонькая – 40см, по ширине стены». И в итоге, роют люди траншеи и строят вот такие чудеса…

А потом удивляются, почему трещат стены с годами. И пусть это произойдет не через год и три, а через семь-восемь лет, разве от этого будет легче хозяину дома?

В этой статье мы постараемся разобраться, с тем, как же на самом деле работает фундамент с подвалом, и почему ширина подошвы зависит от перепада грунта снаружи и внутри здания (чем больше перепад, тем шире подошва).

Итак, обычный фундамент без перепадов земли. Что на него действует? Нагрузка от веса конструкций и временные нагрузки – вертикальные. Условно обозначим их на рисунке силой Р, т/м (количество тонн на метр стены). В теме «Собираем нагрузки на ленточный фундамент дома» как раз расписано, как эту нагрузку Р найти.

Теперь, если разделить эту силу на принятую ширину подошвы «а», то получим (грубо и приблизительно) давление под подошвой фундамента Рср, т/м 2 . Эту величину находят для проверки прочности грунта под подошвой фундамента. В чем суть? Любой грунт – это специфическая структура, состоящая из твердых частиц и пор (пустот). Зная характеристики грунта, можно вычислить его расчетное сопротивление Rc , т/м2 – это грубо говоря тот предел, который выдержит грунт, не начиная разрушаться. Если давление под подошвой фундамента Рср будет больше Rc , то грунт начнет сжиматься и оседать за счет пор, причем происходить это будет неравномерно. Итог – трещины в фундаментах и стенах дома.

Разберемся со значением Rc , оно колеблется от 10 т/м2 (для слабых грунтов, хотя бывает и меньше) до 30-40 т/м2 (для хороших грунтов). Определить Rc можно с помощью «Пособия по проектированию оснований зданий и сооружений», страница 99, формула 33(7). Обычно, если вы не делали геологические изыскания (якобы в целях экономии), то расчетное сопротивление Rc принимается 15 т/м2 (1,5 кг/см2), что дает зачастую огромный запас по прочности и такой же огромный перерасход бетона в фундаментах. Человек, не знакомый с расчетами, сравнить все это просто не в состоянии, и выходит как в поговорке «скупой платит дважды», и хорошо, если не трижды – вдруг грунты оказались хуже, чем приняты, кто проверит?

Но хватит отвлекаться на лирику (экономию). Вернемся к нашему фундаменту без подвала. Определили нагрузку, задались шириной подошвы, нашли давление под подошвой и сравнили с Rc – и спим спокойно. Это, конечно, нельзя назвать расчетом. Прикидка – да. Кто действительно хочет разобраться с расчетом, нужно изучить страницы 93-197 «Пособия…» и пройтись по всем примерам, тогда расчет будет полноценным. Еще нужно отметить, что на данный момент СНиП, к которому написано это пособие, отменен, и нужно пользоваться ДБН «Основания зданий и сооружений», корректируя расчет с учетом действующих норм. Вот только примеров в ДБН нет, и скоро явно не будет, поэтому советую начать разбираться именно с пособия.

А теперь посмотрим, что будет, если наше здание имеет подвал и перепад грунта. Грунт засыпки со стороны улицы давит на стену подвала и подошву фундамента, вызывая следующие деформации:

1) изгибается стена подвала;

2) подошва фундамента пытается сдвинуться горизонтально в сторону подвала;

3) грунт под нижним углом подошвы (см. рисунок) испытывает повышенное напряжение и может разрушиться.

Рассмотрим подробнее каждое из этих влияний.

1) Деформации стены подвала. Если стены из сборных блоков ФБС, то давление грунта пытается сдвинуть эти блоки, и чем глубже блок, тем больше сдвигающая сила. Чтобы не казалось, что давление грунта – это пустяки и вообще фантастика, рассмотрим в цифрах. При перепаде земли 2.5 м для обратной засыпки суглинком давление грунта внизу стены возрастает до 1,2 т/м2. Вот это давление и будет пытаться разрушить стену, сдвинув ФБС с места. Помогает в этом случае пригруз от конструкций здания (наша нагрузка Р т/м) – чем больше она, тем лучше. Также помогает сцепление блоков друг с другом и с фундаментной лентой – по площади поверхности. Часто в стенах подвала приходится делать стены из ФБС переменной толщины – чем глубже, тем толще, чтобы, во-первых, пригрузить, а во-вторых – увеличить площадь сцепления.

Если стена подвала монолитная, то выручает армирование. Такие стены можно сделать гораздо тоньше, т.к. они без швов и работают гораздо лучше, чем кладка. Главное – правильно рассчитать и заармировать их. Для тех, кто хочет разобраться с этим вопросом, да и вообще с темой этой статьи, есть «Руководство по проектированию подпорных стен и стен подвалов…», в котором и теория изложена, и примеров очень много.

2) Второе явление – сдвиг подошвы, приводящий к потере устойчивости и разрушению конструкции. Итак, у нас есть сдвигающая сила давления грунта. Чем мы можем ее удержать? Во-первых, пригрузом – чем больше сила Р, тем сложнее сдвинуть подошву. Но для небольших частных домов силы пригруза бывает недостаточно. И здесь нас выручает сила трения (сцепление подошвы с грунтом), сопротивляющаяся сдвигу. Чем шире подошва, тем больше сила трения. И в ходе расчета очень часто приходится увеличивать ширину подошвы, чтобы в итоге удерживающая сила была больше сдвигающей. Вот, мы раскрыли первый фактор, влияющий на ширину подошвы фундамента.

3) Третье явление – разрушение грунта под подошвой фундамента. Разберемся с ним. Вернемся к началу статьи, где мы писали, что давление под подошвой принимается меньше 15 т/м2 (1,5 кг/см2). При вертикальном действии нагрузки давление под подошвой распределяется приблизительно равномерно, причем оно не должно превышать Rc .

Теперь рассмотрим вариант здания с подвалом с перепадом земли, когда к вертикальному давлению на фундамент присоединяется горизонтальное давление, в итоге, подошва не равномерно давит на грунт, а как бы поворачивается, и давление под краем подошвы значительно возрастает – до величины Р max . Чтобы грунт не разрушался, должно выполняться условие Р max Rc . И здесь мы сталкиваемся с новым препятствием – если при равномерной нагрузке с давлением под подошвой проблем не возникает, то при наличии перепада земли Р max часто вырастает больше, чем 1,2 Rc . Бороться с этим явлением можно, опять-таки, только увеличением ширины подошвы фундамента.

В итоге, пройдя все эти этапы расчета, мы можем получить ширину подошвы в несколько раз больше тех 40см, которые были заявлены в первоначальных рассуждениях.

Источник

Как построить фундамент с подвалом?

Хотя возведение дома с подвалом обходится гораздо дороже обычного, существует масса преимуществ от его эксплуатации. Фундамент под погреб может иметь длину от 2 до 2,5 м – этого достаточно для создания мощного теплоизоляционного слоя в здании. Увеличив площадь своего жилья, можно обустроить мастерскую, котельную или подсобное помещение. Узнать подробнее о том, как выполнить строительство фундамента с подвалом можно, ознакомившись с рекомендациями в нашей статье.

Монолитный тип фундамента с подвалом

Каким бывает фундамент с погребом

При постройке любого здания с заглубленным основанием нужно учитывать не только назначение и архитектурные особенности сооружения. Большое значение имеет тип почвы, ландшафт и уровень подземных вод. Основываясь на этих показателях, следует сделать выбор в пользу того или иного вида фундамента. В современном строительстве наиболее распространенными считаются:

• подвал со столбчатым фундаментом (предусматривает строительство довольно глубокого фундамента, поэтому процесс его строительства является довольно трудоемким);
• монолитный подвал выполняется с применением плит. В качестве пола подвала выступает основание здания. Хотя такая постройка является бюджетной, возникает необходимость обустраивать дополнительную пристройку из-за неудобного входа;
• подвал в ленточном фундаменте возводится из различных стройматериалов (сборные конструкции или монолитные плиты). Вертикальные стороны исполняют роль стен подвала. Единственный недостаток ленточного фундамента под подвал – неспособность равномерно распределить большую нагрузку;
• плитное основание армированного типа – достойная альтернатива ленточному, рекомендуется для обустройства на проблемных почвах. Выполняется в виде единой платформы из нескольких плит. Даже на глинистых и пучинистых грунтах конструкция принимает на себя высокую нагрузку и равномерно распределяет ее;
• фундамент из стандартных бетонных блоков – недорогой вариант для стабильных и ровных почв (сейсмическая активность приводит к сдвигу плит относительно друг друга и разрушению сооружения).

Строительство фундамента из бетонных блоков

Если предстоит построить подвальное помещение ниже линии грунта – прежде всего, нужно учесть глубину залегания поземных вод. Если ничто не препятствует углублению в землю, опытные строители рекомендуют выбирать между ленточным или монолитным фундаментом с подвалом. В последнем случае нужная площадь заливается бетоном или применяются готовые заводские плиты. Если же предпочтительно основание ленточного типа, то оно может быть сборным, либо монолитным.

Каждая из этих разновидностей оптимально подходит для строительства на скальных и полускальных почвах. При высоком уровне подземных вод необходимо использовать железобетонные плиты.

Возможно ли построить монолитный фундамент с подвалом своими руками

Обычно подвальное помещение строится одновременно с возведением нулевого цикла. И если поставить цель – возвести монолитный фундамент с подвалом своими руками – достичь ее вполне реально, обладая определенным опытом и знаниями. Единственное исключение составляет столбчатое основание – при этом опоры должны быть очень высокими, с их установкой едва ли можно справиться без привлечения профессионалов и больших расходов. Что касается плитного фундамента – придется поднимать цоколь, это сделает вход в дом ощутимо ниже.

Чтобы не пристраивать лестницу и не тратить большие средства на услуги строителей и привлечение спецтехники, останавливайте свой выбор на ленточном фундаменте. Построить дом своими руками с подвалом такого типа – гораздо проще. Однако следует строго придерживаться алгоритма работ и заранее ознакомиться с технологией.

Монолитный фундамент с подвалом своими руками

Обычно она состоит из таких этапов:

• изучение климатических и геологических особенностей территории;
• планирование сооружения, нанесение разметки на местности;
• составление сметы на закупку строительных и изолирующих материалов;
• подготовка материалов и инструментария;
• рытье котлована, вывоз лишнего грунта;
• закладка подушки из песка и щебня;
• выполнение стяжки;
• тепло- и гидроизоляция подвала, стен;
• строительство стен и несущих конструкций;
• отделочные работы.

Подготовка к строительству фундамента с подвалом

От того, насколько тщательно будет выполнена подготовка, зависит темп и эффективность строительства фундамента с подвалом. Чтобы сделать укладку основания своими руками, заранее подготовьте все инструменты и материалы.

При строительстве понадобится лопата

Вам понадобятся:

• лопаты (совковая и штыковая);
• ведро;
• топор;
• лопата;
• молоток;
• рубанок;
• пила-ножовка, ножовка по металлу;
• кельма;
• сварочный аппарат;
• бетономешалка.

Начните с расчетов, отталкиваясь от оптимальной высоты будущего погреба или подвала. Она должна быть комфортной для нахождения самого высокого члена семьи. Как показывает практика, средняя высота такого помещения составляет до 1,9 м. Высота каждой ленты соответствует высоте подвала. В случае, если уровень залегания грунтовых вод не позволит сделать ее в земле – придется делать более высокий цоколь. Отметим, что при этом перекрытие между первым этажом и подвалом будет находиться выше линии грунта. В этом случае не обойтись без пристраивания крыльца для удобного входа.

Бетономешалка для строительства фундамента

Не менее важно рассчитать растяжение, сжатие и нагрузку, которая приходится на несущие конструкции, ведь вокруг опор будет пустое пространство без какой-либо компенсации. Пренебрежение расчетом может привести к тому, что в процессе эксплуатации плиты просто расколятся на части.

Обустройство фундамента для подвала своими руками

После формирования плана строительства, выполнения расчетов и покупки всех материалов, можно приступать к проведению земляных работ. Начните с разметки для правильного расположения основания (малейшая ошибка и неточность может привести к деформации стен дома). Вбейте колышки по углам здания и на месте пересечения стен. Далее, используя метод диагоналей, убедитесь в симметричности выполненной разметки. Если она выполнена правильно – переходите к следующим процессам:

• вырыть траншеи на нужную глубину в соответствии с разметкой (выкопанную землю нужно откидывать только на наружную сторону);
• на дно траншеи засыпать подушку высотой до 30 см и выровнять, выстелить рубероидом;
• сделать опалубку из досок, смочить ее водой;
• сформировать армированный каркас из металлических прутьев, установить сетку на 5 см ниже основания;
• подготовить бетонную смесь для заливки, послойно заливая фундамент. Каждый из слоев следует уплотнить, выпуская лишний воздух;
• дождаться застывания смеси (как правило, она «схватывается» в течение 20 дней);
• убрать опалубку, заполнить грунтом пустоты.

Нужно вырыть траншеи на нужную глубину в соответствии с разметкой

Уход за бетоном – залог успешного строительства фундамента с подвалом

Правильный уход за залитым фундаментом (бетоном) способствует его высокой прочности. Для этого в течение первых нескольких дней важно поддерживать высокий уровень влажности, защищать поверхность от пересыхания и образования трещин. Также рекомендуется предохранять бетон от резких перепадов температуры, сотрясений и механических повреждений. Повысить его прочность поможет:

• регулярная поливка водой комнатной температуры (летом – первые 3 суток);
• укрытие пленкой через 10-12 часов после бетонирования с целью удержания влаги;
• предохранение от прямого воздействия солнечных лучей.

Рекомендации по строительству ленточного и монолитного подвала

• при использовании арматуры стеклопластиковой для фундамента стоит использовать прутки сечением 8 мм, они соответствуют стальным стержням диаметром 12 мм;
• перед началом земляных работ нужно узнать, как правильно вязать арматуру для фундамента. Чтобы проверить качество вязки, можно попробовать встать на сформированный каркас. Грамотно выполненная конструкция свободно выдерживает вес тела человека не деформируясь;
• сварка арматуры для фундамента категорически не рекомендуется в болотистой местности. После возведения фундамента обязательно начинается процесс его усадки, который может занимать долгое время, а сварочное соединение не выдерживает интенсивной нагрузки;
• устройство монолитной плиты в сейсмически активной местности имеет свои особенности: во время бетонирования устраивают ребра жесткости, арматурный каркас которых переплетается с каркасом бетонного основания;
• если вам сложно определиться, чем утеплить фундамент – остановите свой выбор на одном из универсальных материалов (керамзит, пенопласт, пенополистирол, пенополиуретан).

Схема вязки арматуры

Особенности устройства фундамента с погребом

Данная процедура потребует физических и материальных затрат на технику, материалы и инструментарий. Не стоит экономить на строительстве фундамента с погребом – так вы снизите риск преждевременного износа основания и строения в целом. Сократить расходы на обустройство фундамента для подвала своими руками вам помогут следующие советы:

• готовьте раствор для фундамента на месте;
• применяйте несъемную опалубку, которая также выполняет функцию теплоизоляции;

• точно рассчитывайте количество стройматериалов;
• используйте для армирования пластиковые изделия вместо металлического прутка (только там, где это возможно).

Источник