Розрахунок фундаменту - докладна інструкція

Доброго часу доби, дорогі читачі!

Фундамент- Основа вашого будинку. Яким ви зробите фундамент, таким буде ваш будинок. Якщо ви не правильно розрахуєте фундамент для будинку, то він довго стояти не буде.

У цій статті ви знайдете потрібну інформацію про фундаменти:

Як правильно зробити фундамент під будинок,

На яку глибину його закласти,

Яке навантаження може витримати фундамент від будівлі та багато іншого.

ВІДЕО НА ЦЮ ТЕМУ ВИ ЗНАЙДЕТЕ В КІНЦІ СТАТТІ.

Найпоширеніші фундаменти: стрічкові, стовпчасті, плитні та їх похідні.

Ціль будь-якого фундаменту – витримувати навантаження від будівлі або споруди, розподіляти її та передавати навантаження на основу (грунт).

Якщо ґрунт не витримує навантаження від будівлі (болотиста місцевість), то перед початком будівництва фундаменту, можна зробити часткову заміну ґрунту на міцніший, наприклад, засипати граншлаком, (який згодом перетворюється на бетон), або використовувати палі.

Вибір того чи іншого фундаменту в основному залежить від виду ґрунту та від глибини залягання ґрунтових вод.

Підошва фундаменту – це нижня поверхня фундаменту, яка спирається на грунт.

Глибина закладання фундаменту - Визначається як відстань від поверхні землі (ґрунту), до підошви фундаменту. В основному глибина закладення фундаменту залежить від двох факторів: рівень ґрунтових вод та глибина промерзання ґрунту.

Якщо всі нюанси та тонкощі при закладанні фундаменту враховані, то це позначиться на довговічності вищої будівлі!

Пам'ятайте, що витрати на закладення фундаменту становлять від 15 до 25% і більше, залежно від виду ґрунту, його промерзання та глибини ґрунтових вод.

Якщо заощадити на фундаменті не там де треба, то його перероблення та усунення помилок буде дуже затратним, а в деяких випадках (як показує практика) неможливо!

1) Підготовчі роботи. Розмітка фундаменту.

Готуємо ділянку там, де буде стояти майбутній будинок. Очищаємо ділянку від кущів, дерев. Якщо верхній шар складається з хорошої родючої землі, то її можна зняти і перевести в те місце, де вона не заважатиме.

Бажано відвести поверхневі води (опади) убік, щоб не затоплювали будівельний майданчик.

Розмітку фундаменту починають із розбивки плану будинку у натурі. У проекті (на генплані) зазвичай зазначено, до чого необхідно прив'язати будинок. Найчастіше будинок прив'язують до дороги або сусідніх будівель.

Насамперед розмічаємо, де будуть знаходитися зовнішні стіни будинку. Для розмітки краще використовувати дерев'яні або металеві кілочки і капроновий шнур.

Отже:розмічаємо контур будівлі та забиваємо по кутах кілочки.

Потім необхідно зробити обнесення навколо майбутньої будівлі. Обнесення неймовірно полегшують будівництво на ранніх стадіях! Якщо ви не хочете її ставити, то можете не ставити, ви все одно зробите правильно. Але, як показує практика, обнос значно економлять час при подальшому закладанні фундаменту і будівництві цоколя.

Обнесення– це два кілочки, до яких прибита рубом дошка.

Для зручності забиваємо обноску на відстані від краю майбутнього котловану, на відстані від 2 до 5 м. З таким розрахунком, щоб обнесення не заважало роботі важкої техніки:

Екскаватору, який копатиме котлован,

Монтажному крану, який монтуватиме фундаментні блоки та плити.

Нормальний під'їзд міксера тощо.

Іноді обнесення роблять суцільне - по всьому периметру будинку, але це не зовсім зручно. Найкращий варіант зробити обнесення з невеликих елементів схожих на маленьку лавку.

Обнесення зазвичай розташовують таким чином, щоб на ній можна було відзначити всі осі.

Висота обнесення- Найчастіше робимо вище ґрунту на 500 - 600 мм. Можна зробити і вище, наприклад на 100 – 150 мм вище за майбутню підлогу першого поверху.

Деякі нехтують осями та використовують за основу краю зовнішніх стін будівлі (або капітальних стін). Робити так не рекомендую, тому що можна легко помилитися.

Якщо все розмічатимете від ОСЕЙ, то ніколи не помилитеся.

Коли осі перетинаються між собою, утворюється прямий кут (90 градусів). Якщо знехтувати прямим кутом, то вийде кривий будинок. Це вилізе при влаштуванні покрівлі та підлоги. Візуально можна помітити, що будинок збудований не рівно (без прямого кута), насамперед це видно на покрівлі будинку!

Як зробити легко прямий кут– для перевірки кутів можна використовувати “Єгипетський трикутник”. Від перетину осей відкладаємо в один бік 3 м і в інший бік від перетину осей (перпендикулярно) відкладаємо 4 м (можна прив'язати вузлик або шматочок дроту). Після цього з'єднують перший та останній вузли рулеткою, має вийти 5 м (квадрат гіпотенузи).

Якщо важко перевірити прямий кут, то найкращий варіант поміряти діагоналі. Діагоналі мають бути однаковими за розміром.

Планування майданчика- бажано “відстріляти” майданчик за допомогою нівеліру та дізнатися найнижчу та найвищу точки (планування майданчика) та прийняти одну з позначок за вихідну. Завдяки плануванню майданчика ви дізнаєтесь де необхідно більше копати, а в якому менше.

Якщо немає нівеліру, то можна використовувати звичайний гідрорівень (тонка, прозора шланга, наповнена водою). На дошці обнесення робимо позначку олівцем (або забиваємо цвях) і переносимо цю позначку за допомогою гідрорівня на інші обноски. В результаті виходить по периметру горизонтальна площина, від якої можна відміряти глибину котловану або траншеї.

Коли ми відмірятимемо глибину котловану (або траншеї) від горизонтальної площини, то і сам котлован унизу матиме рівну (горизонтальну) поверхню. Тобто низ котловану буде рівний.

Отже:від осей відкладаємо паралельно з обох боків краю майбутнього фундаменту. Натягуємо два капронові шнури по краях фундаменту і переносимо на ґрунт за допомогою звичайного піску. Тобто посипаємо руками пісок прямо на капроновий шнур і землі (на грунті) вимальовується контур зовнішнього і внутрішнього краю фундаменту.

Потім змотуємо капронові шнури, щоб не заважали копати.

Повністю обнесення прибирають тільки після того, коли будівельники збудують цоколь будинку.

2) Земляні роботи.

Котловани (траншеї) найчастіше копають екскаватором. Форма котловану (траншеї) залежить від виду ґрунту та його глибини. У щільних, не сипких, ґрунтах стінки траншей зазвичай вертикальні (якщо траншеї не глибокі та ґрунтові води далеко від підошви фундаменту) і вони використовуються замість опалубки.

Малюнок 3.1Стрічкові та стовпчасті фундаменти, в пучинистих ґрунтах.

1 похилі стіни бутової кладки; 2 – кладка із забуткової цегли; 3 – сердечник виготовлений із залізобетону; 4 – бетон; 5 – майбутній цоколь; 6 – зворотне засипання ґрунтом; 7 – плита з/б, опорна; 8 – бетонна плита; 9 – арматура; У.П.Г.– рівень промерзання ґрунту.

При зведенні будівель і споруд на рельєфі, що крутиться, необхідно брати до уваги можливий зсув, бічне тиск грунту. Величина бічного тиску ґрунту залежить від багатьох факторів (вид ґрунту, наскільки крутий укіс тощо) і тому його досить складно розрахувати.

Найнадійніший фундамент на крутопадаючій рельєфі - стрічковий, тому що він жорстко пов'язаний між собою в поперечному напрямку і поздовжньому.

Стовпчастий фундамент на крутопадаючій рельєфі необхідно жорстко зв'язувати поверху. Для зв'язку краще використовувати монолітний залізобетонний пояс, тоді всі конструктивні елементи фундаменту будуть працювати як єдине ціле.

Для визначення глибини закладення фундаменту необхідно знати три основні показники:

1) Рівень промерзання ґрунту.

2) Висоту ґрунтових вод.

3) Склад (вид) несучого ґрунту, на якому перебуватиме фундамент будинку (будівлі, споруди).

Якщо взимку ґрунтова вода знаходиться нижче рівня промерзання ґрунту більше ніж на 2 м, то для багатьох ґрунтів (дрібні та пилуваті піски, тверді глинисті ґрунти) глибина закладення фундаменту розраховується без урахування рівня промерзання ґрунту.

Іншими словами – рівень грунтових вод знаходиться далеко від рівня промерзання грунту (більш ніж на 2 м), відповідно грунт відносно сухий і вирувати не буде. Це значно здешевить будівництво фундаменту!

А якщо ґрунтова вода знаходиться близько до рівня промерзання ґрунту (до 2 м), то ґрунт (глинисті ґрунти, піски дрібні та пилуваті) насичений водою і при морозі буде вирувати. Тому коли грунтова вода близько, ґрунт вологий. Фундамент необхідно закладати з урахуванням промерзання ґрунту, тобто підошва фундаменту має бути Не вище (краще трохи – трохи нижче) рівня промерзання ґрунту.

Мінімальна глибина закладання фундаменту.

Мінімальна глибина закладення підошви фундаменту в сухих ґрунтах (дрібні та великі піски, тверді глини) – 0,7 м.

Мінімальна глибина закладення підошви фундаменту у вологих ґрунтах (дрібні та пилуваті піски, пластичні глинисті ґрунти, лісоподібні суглинки просадочні) – 1,2 м.

Мінімальна глибина закладення підошви фундаменту для будинку, що має підвал. Підошву фундаменту закладають нижче за рівень підлоги в підвалі мінімум на – 0,4 м.

Таблиця 3.1 На яку глибину потрібно закладати фундамент.

№ п/п Несучі ґрунти в межах глибини промерзання. Відстань від глибини промерзання ґрунту до рівня ґрунтових вод. Глибина закладення підошви фундаментів для зведення одноповерхових та двоповерхових будівель.
Скельні та напівскельні ґрунти Не має значення. Не має значення, не залежить від глибини промерзання ґрунту
Великі та середні піски, піски гравілисті, великоуламкові ґрунти. Не має значення.
Пилуваті та дрібні піски, глини (вологі при замерзанні стають пучинистими ґрунтами), суглинки, супіски. Більш як на 2 м. Не залежить від глибини промерзання ґрунту, але не менше 0,5 м-коду.
Менш ніж на 2 м. Не менше 3/4 глибини промерзання ґрунту, але не менше 0,7 м-коду.
Рівень ґрунтових вод вищий за рівень промерзання ґрунту. Не менше глибини промерзання ґрунту.

Для визначення рівня промерзання ґрунту у вашій місцевості можна скористатися карткою (див. нижче).

Малюнок 2.2. Глибина промерзання ґрунтів у сантиметрах.

Як самостійно визначити рівень ґрунтових вод та склад ґрунтів.

Визначити рівень ґрунтових вод досить просто: необхідно викопати на будівельній ділянці (на якій стоятиме майбутній будинок) шурф – колодязь. Розмір колодязя приблизно 1 метр на 1 метр і завглибшки близько 2,5 -3 м.

Шурф-колодязь необхідно захистити від стоку в нього поверхневих вод та опадів. Найбільш достовірну інформацію про рівень ґрунтових вод, ви зможете отримати восени або навесні, коли рівень ґрунтових вод найвищий.

Щоб зменшити витрати на викопування шурфу, його можна викопати наприклад там де буде підвал.

Завдяки шурф-колодязі ви дізнаєтеся не тільки рівень грунтових вод, а ще склад ґрунту.

Найчастіше верхній шар- це родючий шар, його зазвичай знімають, так як він не рівномірно просаджується через гниття органічних залишків (рослини, коріння) і будинок може луснути. Родючий шар легко дізнатися, тому що він темніший. Товщиною родючий шар від 100 до 1000 мм і більше.

Під родючим верхнім шаром знаходиться природний підстилаючий ґрунт. Цей грунт (природний підстилаючий) несе і сприймає навантаження від підошви фундаменту і вище будівлі.

середні та великі піски, гравілисті, то це надійна основа для вашого будинку. Глибина закладення фундаменту в таких ґрунтах мінімальна – 0,5 м.

Якщо природні підстилаючі ґрунти – пилуваті та дрібні піски, супіски, глини, суглинки,Необхідно брати до уваги рівень ґрунтових вод. При високому рівні ґрунтових вод у цих ґрунтів знижується несуча здатність.

Якщо природні підстилаючі ґрунти – суглинки лісоподібні, то при невеликій вологості можуть сприймати досить великі навантаження. При високому рівні грунтових вод суглинки лісоподібні можуть просідати навіть від своєї власної ваги. Як відрізнити цей не дуже надійний ґрунт від інших?

Досить просто його необхідно опустити у воду. На відміну від звичайних глинистих ґрунтів, суглинок лісоподібний розпадається у воді значно швидше.

4) Як розрахувати ширину підошви фундаменту.

Всі ґрунти можуть сприймати навантаження від вище вартового приватного житлового будинку (крім мулів та торфовищ). Індивідуальні будинки мають відносно невеликий розмір та вагу.

Якщо здатність грунту слабка, то необхідно збільшити площу підошви фундаменту для зменшення тиску на грунт.Чим більша площа підошви фундаменту, тим менший тиск на грунт.

б) Вид несучого ґрунту– всі ґрунти різні та мають різну несучу здатність. Коли ви дізнаєтеся вид ґрунту, на якому стоятиме ваш майбутній будинок, ви зможете визначити несучу здатність цього ґрунту по таблиці 4.1(Дивіться нижче).

Наприклад кам'янисті грунти мають найвищу несучу здатність: 5,0 – 6,0 кг/см2, а глини пластичні мають слабку несучу здатність: 1,0 – 3,0 кг/см2.

Таблиця 4.1 Розрахункові опоригрунтівта їхвіди.

№ п/п Види ґрунтів кПа кг/см2
1 Крупноуламкові ґрунти, щебінь, гравій 500 – 600 5,0 – 6,0
2 Піски гравілисті та великі 350 – 450 3,5 – 4,5
3 Піски середньої крупності 250 – 350 2,5 – 3,5
4 Піски дрібні та пилуваті щільні 200 – 300 2,0 – 3,0
5 Піски дрібні та пилуваті середньої щільності 100 – 200 1,0 – 2,0
6 Супеси тверді та пластичні 200 – 300 2,0 – 3,0
7 Суглинки тверді та пластичні 100 – 300 1,0 – 3,0
8 Глини тверді 300 – 600 3,0 – 6,0
9 Глини пластичні 100 – 300 1,0 – 3,0

Отже: коли відома загальна вага будівлі та яке навантаження може сприймати ґрунт (на сантиметр квадратний), вираховуємо площу підошви фундаменту.

Робиться все дуже просто і для наочності розглянемо приклад - як визначити ширину підошви фундаменту (площа підошви фундаменту) для двоповерхового житлового будинку.

Приклад:

Завантаження...

Top