Универсальным материалом для строительства жилых домов разной этажности, хозпостроек, промышленных зданий являются газобетонные блоки. Определиться с выбором фундамента поможет сравнение разных технологий, оценка их плюсов и минусов.
Технические параметры газоблока, их влияние на выбор основания
Пористый искусственный камень получают, добавляя в бетонный раствор специальные компоненты, запускающие химические реакции с бурным газообразованием. В результате смесь увеличивается в объеме, в ней образуется множество полостей. Затвердевший газобетон режется на блоки, проходит закалку в автоклавных камерах под избыточным давлением или методом электрического нагрева. Получившийся стеновой материал отличается тепло- и звукоизоляционными свойствами, экологичностью, легко монтируется и обрабатывается.
Главный плюс – небольшой вес, а минус – хрупкость. Поэтому от основания не требуется сверхмощность, однако он должен обладать отличной пластичностью для компенсации сезонных подвижек и проседания грунта: иначе при деформациях на стенах появятся трещины.
Виды и характеристики фундаментов
Многие справедливо считают, что монолитная бетонная плита – универсальный вариант под дом из любого материала, если только размеры сооружения соответствуют расчетам, а строители придерживаются технологии при возведении. Хорошо себя зарекомендовала «плавающая» разновидность с ребрами жесткости: она пригодна для домов свыше 3 этажей и слабых грунтов. При просадке и морозном пучении приподнимается или опускается вместе с домом («плавает»), не деформируясь и не разрушая газоблоки.
Основание должно обладать хорошей несущей способностью, чтобы противостоять разновекторным изгибающим нагрузкам, действующим как со стороны грунта, так и со стороны сооружения. Для снижения затрат следует определить оптимальные размерные параметры фундамента.
Проектирование лучше поручить инженеру-строителю, но можно выполнить расчет и самостоятельно в такой последовательности:
- Определяется толщина. Она зависит от суммарного веса постройки (блоков, перекрытий, кровли, отделки), снеговой нагрузки, массы людей, предметов мебели. Для одноэтажного здания из газоблоков достаточно толщины 20-25 см: перерасход материала не дает значительного увеличения прочности.
- Выбор марки бетона для фундамента. Определенный ранее вес дома делят на опорную площадь стен (ее вычисляют путем умножения их толщины на периметр постройки). Результат, полученный от деления массы здания на площадь его опоры, сравнивают со справочными значениями прочности бетона на сжатие и выбирают марку с небольшим запасом. Обычно это М200 или классическая смесь цемента, песка и щебня.
- Расчет несущей способности. Вес основания вместе с арматурой делят на всю площадь плиты. Результат сравнивают с несущими способностями грунта на участке застройки. Если полученная нагрузка их превышает, придется пересматривать проект дома.
- Арматура. Для упрочнения плиты пользуются прутами диаметром 12-14 мм, размер ячейки каркасной сетки устанавливают не более 20 см. На крепких грунтах армирование можно осуществлять стеклопластиковыми элементами (хотя они дороже стальных). Если почва плывучая, стеклопластик не выдержит повышенных нагрузок на излом. Чтобы противостоять изгибу, армирующие стержни закладывают в бетон на расстоянии примерно 5 см от плоскостей основания.
Обращают внимание на подготовку качественной гравийно-песчаной подушки (ее толщина может достигать 50 см), прокладку надежной пленочной гидроизоляции. При заливке самой ленты важна непрерывность процесса – иначе появятся швы, конструкция потеряет цельность. Для повышения плотности лучше использовать вибротрамбовку, а последующее созревание бетона должно быть максимально равномерным.
2. Ленточный фундамент.
Его изготовление менее затратно, чем обустройство плиты под газоблоки. По периметру дома и под будущими внутренними несущими простенками роют котлован, обустраивают в нем монолитную железобетонную ленту с одним или несколькими замкнутыми контурами. Такое основание обеспечивает устойчивость дома из газобетонных блоков в двух случаях. В первом – если произвести закладку ниже границы промерзания, где почва статична. Во втором – если мелкозаглубленная лента будет колебаться вместе с грунтом, нейтрализуя его влияние на стены.
- Мелкозаглубленная лента.
Глубина конструкции не превышает ½ расстояния до линии промерзания грунта на участке и составляет примерно 0,5 м. Важным расчетным параметром является минимальная ширина фундамента, которую предварительно вычисляют исходя из минимальной опорной площади (она зависит от типа грунта и его несущей способности). Полученное значение сравнивают с размером стен: фактическая ширина подошвы должна превышать толщину стены не менее чем на 100 мм.
На дно траншеи засыпают песок с гравием, стараясь как можно лучше утрамбовать их. Песчано-гравийная подушка при высоком уровне подпочвенных вод играет роль дренажа, а еще предотвращает промерзание. Затем устанавливается опалубка, монтируется арматура, которая должна хорошо укрепить мелкозаглубленную ленту. Армирование выполняют в 4 горизонтальных «нитки», неразрывно проходящих вдоль периметра на расстоянии не менее 20 см друг от друга. Через каждые полметра укрепляют вертикальными прутами.
- Заглубленная лента.
Преимущество этого варианта – возможность оборудования подвала или цокольного этажа. Заглубленный ленточный фундамент будет лучше для дома, в подвальном помещении которого планируется создание бассейна или сауны. Прежде чем копать траншею, следует провести геодезические исследования, чтобы определить, до какой отметки промерзает почва, где расположен водоносный слой.
Глубина подошвы проходит ниже уровня промерзания грунта примерно на 0,2-0,4 м и колеблется от 0,8 до 1,5 м. В зависимости от этого параметра подбирается толщина песчано-гравийной подушки – 20-35 см. Гравий с песком не только укрепляют основание, но и выполняют функцию утеплителя. Армирование выполняется в 2 яруса, если глубина ленты до 0,9 м, при большем размере арматура укладывается в 3-4 яруса. Шаг между вертикальными секциями каркаса выдерживают от 0,4 до 0,8 м.
3. Столбчатый.
Представляет собой систему столбов, установленных по точечной схеме – по углам и в местах максимальных нагрузок. Довольно экономичный вариант, но в отношении дома из газоблоков к нему выдвигаются особые требования:
- опоры закладывают на 10-30 см ниже, чем промерзает почва;
- ширина столбов внизу должна быть больше, чем в верхней части;
- ростверк выполняют в виде монолитной железобетонной ленты, упрочняющей самое слабое основание;
- столбы неприемлемы, если дом из газобетона возводится на пучинистых грунтах, либо высоко расположен водоносный слой.
4. Свайный.
Предпосылкой к выбору фундамента на сваях являются высоко проходящие грунтовые воды. В отличие от столбов сваи несколько меньше по диаметру, но длиннее, и они изготовлены из другого материала. Бывают двух типов:
- Винтовые. Представляют собой стальные лопасти диаметром 20 см, длиной от 1,5 до 4,5 м. Рекомендуются для грунтов со слабой несущей способностью, проседающих и пучинистых почв, а также для местности со сложным рельефом. Винтовой наконечник вкручивают в прочный нижний слой грунта на глубину не менее 30 см. Впоследствии витки предотвращают смещение сваи и удерживают основание.
- Буронабивные. Их лучше использовать на глинистой почве, песке, суглинке, супеси, торфяных почвах. Каждая из опор диаметром 150 или 200 мм выдерживает весовую нагрузку до 10 т. После монтажа свай их соединяют в цельную конструкцию с помощью бетонного ростверка.
Советы по выбору
Сравнительно небольшой вес дома из газобетона создает возможность для того, чтобы ширина фундамента была снижена на 25 % по сравнению с основанием для кирпичных стен. Его высота и степень армирования должны максимально противостоять перемещению грунта. Для каждого проекта здания из газоблоков конструкция рассчитывается индивидуально.
Общие рекомендации:
- Отлично, если подвижность и пучинистость грунта незначительны – в этой ситуации нет проблем с закладкой недорогого мелкозаглубленного ленточного варианта.
- При перепадах высот лучше не устанавливать бетонную ленту или плиту. На участке с уклоном или с высоким уровнем залегания грунтовых вод предпочтительно сооружать свайный фундамент, дополненный монолитным ростверком.
- Самый дорогой вариант – плита. Однако она хорошо проявляет себя на любом, самом ненадежном грунте благодаря кардинальному снижению нагрузки за счет большой опорной площади. Несмотря на сезонные перемещения грунта, трещин в монолитной конструкции не будет.
