Строителю дома

Общие сведения.
Расчет

Строительство дома начинается с выполнения работ нулевого цикла. В состав нулевого цикла входят: земляные работы, возведение фундаментов и стен подвалов, устройство перекрытия до нулевой отметки (отметки уровня пола 1 -го этажа), устройство перегородок и полов в подвальных помещениях, устройство наружных коммуникаций, благоустройство территории.

Фундамент - опорная часть дома, которая передает все нагрузки на грунт. Правильно сконструированный и надежный фундамент становится залогом долговечности строения. Ошибки, совершенные на стадии проектирования и сооружения фундаментов, приводят к просадкам грунтов и, как следствие, к перекосившимся стенам или трещинам в их массиве. Именно поэтому эта почти невидимая часть принимает на себя 15-20% затрат на возведение дома.

При строительстве дома и в первые годы его эксплуатации грунты под действием нагрузок сжимаются. В результате фундамент опускается на определенную величину, называемую осадкой. Большие, а главное, неравномерные осадки являются основной причиной трещин и других разрушений. Величина осадки во многом зависит от несущей способности грунта. Она определяется нагрузками, при которых осадка не превышается установленная нормативами величину. Кроме того, на конструкции здания могут сказаться сезонные колебания грунта, происходящие при его замораживании и размораживании.

Для того чтобы правильно сконструировать фундамент, нужно учесть свойства грунтов, знать глубину их промерзания в данном регионе, рассчитать несущую способность основы и только после этого приступить к реализации идеи строительства. Сведения о грунтовых условиях строительной площадки можно получить у районного архитектора, а если они отсутствуют, выполнить изыскания самому. Расчетную глубину промерзания грунтов можно определить по карте глубин промерзания.

Геологическое обследование участка можно провести, пробурив 2-3 скважины на глубину ниже 0,5 м расчетной глубины промерзания, проследив при этом состав земляных пластов и их высотные отметки.

Для дома бесподвальной конструкции этого бывает достаточно, а сооружение подвала предусматривает учет уровня грунтовых вод и его сезонные изменения. Если строительство дома намечается в перспективе, то глубину залегания грунтовых вод можно проследить в пробуренных скважинах, периодически делая соответствующие замеры. Особенно внимательно нужно отнестись к уровню грунтовых вод в периоды обильных дождей, таяния снега и т.п., когда влага максимально приближается к поверхности земли. Если же на личное изучение местной геологии не остается времени, то следует воспользоваться опытом соседей. Вооружившись полученными знаниями, можно приступать к сооружению фундамента.

Глубину заложения фундаментов определяют с учетом вида грунтов, величину их сезонного промерзания, расположения уровня грунтовых вод, особенностей эксплуатации и конструкции дома. Для глин, суглинков и супесей, а также щебенистых, галечниковых и гравийных с глинистым наполнителем грунтов принимают не менее величины глубины промерзания. При этом глубина промерзания для неотапливаемых помещений берется на 10% больше среднестатистической, для отапливаемых - на 20-30% меньше. Под внутренние стены отапливаемых помещений глубину промерзания можно в расчет не принимать, при условии, что с момента начала строительства и до заселения дома грунт промерзать не будет. То есть строительство осуществляется за один теплый сезон или будут приняты меры против промерзания грунта.

Ширина фундаментов в плане зависит от толщины стен с необходимыми теплосберегающими свойствами. Вес кирпичных строений довольно большой, поэтому часто минимальной ширины фундаментов, обусловленной толщиной стен, бывает недостаточно. Площадь основания фундаментов определяют по несущей способности грунта и тем нагрузкам, которые будут приходиться на это основание в процессе эксплуатации дома. Несущую способность грунтов можно определить по таблице.
Несущая способность наиболее часто встречающихся грунтов
Виды грунтов Несущая способность в Н/см2 при глубине в м

1-1,5 2-2,5
Супеси 10-20 20-30
Суглинки 9-25 10-30
Глины твердые 20-40 25-60
Глины пластичные 8-25 10-30
Пески гравелистые и крупные 26-39 50-60
Пески гравелистые и крупные 26-39 50-60
Пески средней крупности 19-30 40-50
Пески мелкие маловлажные 15-25 30-40
Пески мелкие и очень влажные 10- 20 20-30
Щебенистые и галечниковые с песчаным заполнением пор 20-35 40-45
Дресвяные и гравийные грунты, образовавшиеся из горных кристаллических пород 37-44 50
Дресвяные и гравийные грунты, образовавшиеся из осадочных горных пород 20-25 35-40


Нагрузки, приходящиеся на основание дома, складываются из многих составляющих. Это вес конструктивных элементов, природные воздействия (вес снегового покрова на крыше), эксплуатационные нагрузки (вес мебели, людей, бытовой техники и т.п.). Вес основных конструктивных элементов фундамента и стен дома определяют, исходя из строительного объекта и удельного веса используемых материалов. Остальные нагрузки, приходящиеся на основание дома, можно определить, сходя из усредненных данных, приведенных в следующей таблице.
Усредненные нагрузки от конструктивных элементов дома, природных и эксплуатационных факторов
Конструктивные элементы дома и природные факторы Нагрузка на основу дома, кг/м2

Элементы крыши:
кровля из листовой стали
рулонное покрытие
асбоцементные листы
черепица гончарная
20-30
30-50
40-50
60-80
Перекрытия:
чердачное по деревянным балкам с плотностью утеплителя 200 кг/м3
70-100
то же с плотностью утеплителя 500 кг/м3
150-200
цокольное по деревянным балкам с плотностью утеплителя 200 кг/м3
100-150
то же с плотностью утеплителя 500 кг/м3
200-300
железобетонное монолитное 250-350
бетонные плиты пустотные 350
Вес снегового покрова:
для средней полосы РФ
для южных регионов РФ
для северных регионов РФ
100
50
190
Эксплуатационные нагрузки:
для цокольного и межэтажного перекрытия
для чердачного перекрытия
210
105


Самыми опасными силами, действующими на фундаменты малоэтажных строений, являются силы морозного пучения. В тяжелых пучинистых грунтах, где присутствуют водонасыщенные глины, суглинки, супеси, они достигают 100-150 кПа, а вертикальные перемещения поверхностного слоя грунта при его промерзании на 1-1,5 м составляют 10-15 см. В результате действия этих сил в зимний период фундаменты поднимаются вверх, а весной снова опускаются на место. Неравномерность подъема и опускания дома приводит к перекосу стен и образованию трещин, "залечить" которые порой бывает невозможно. Поэтому конструкция фундамента должна быть такой, чтобы исключить вертикальное перемещение конструкций дома в зимний период.

Избавиться от действия пучинистых грунтов поможет засыпка котлована непучинистыми материалами, как показано на рис. 1.

Рис. 13. Засыпка котлована непучинистыми материалами:
1 - непучинистый материал; 2 - фундамент
 

Назад