Чтобы ответить на этот вопрос, нужно учесть целый ряд параметров.
На выбор конкретной разновидности бетона влияют следующие условия:
- Расчетные нагрузки на фундамент
- Тип фундамента
- Особенности грунтов на участке
- Климатические особенности региона
Ниже мы коротко расскажем о каждом из этих условий и объясним, почему так важно их учитывать.
Расчетные нагрузки
Дом состоит из стен и перекрытий, крыши, оконных конструкций, лестниц и других элементов. Кроме того, после завершения строительных работ начинается отделка внутреннего пространства и установка мебели. Все это оказывает нагрузку на фундамент, притом немалую.
К тому же, дополнительный вес дому могут придавать осадки (например, снежный слой на крыше) и другие непостоянные факторы.
Если не закладывать данные нагрузки в проект будущего дома, впоследствии может получиться так, что фундамент просто не выдержит и разрушится слишком рано.
Нагрузку на фундамент определяют путем подсчета общей массы всех элементов дома, среди которых:
- Стены
Необходимо перемножить длину, ширину и высоту всех стен, которые планируются в будущем доме. Так вы узнаете их объем. Кроме того, потребуется определить удельный вес стеновых материалов. Например, для кирпича это значение находится в среднем между 1 700 и 1900 кг/м3, для пеноблока – между 430 и 1 300 кг/м3.
Затем вычисляется общий вес стен путем перемножения их объема на удельный вес. Например, если объем стен равен 15 м3, а удельный вес материалов – 1 500 кг, то общий вес получается 22,5 тонны.
Теперь осталось выяснить собственно нагрузку стен на фундамент (в кг/м2). Для этого используется следующая формула: q = Q/S, где Q – это общий вес стен, а S – площадь их соприкосновения с фундаментом.
Если предположить, что Q = 22 500 кг, а S = 30 метров, то нагрузка стен на фундамент составит 750 кг/м2.
Нагрузка от наиболее популярных материалов приведена в таблице ниже:
- Перекрытия
Здесь принцип такой же: умножаем площадь перекрытий на удельный вес материала, из которого они изготовлены. Для расчета нагрузки потребуется использовать специальные формулы, которые приведены в СП 20.13330.2016: Нагрузки и воздействия. - Крыша
Крыша передает нагрузки на фундамент не по всей площади, а лишь через те стены, на которые опирается. Зная удельный вес кровельных материалов и площадь соприкосновения со стенами, можно получить искомое значение. В среднем, оно составляет 30-80 кг/м2. - Мебель и оборудование
В расчеты также закладывается вес предметов интерьера, бытовой техники и прочих объектов внутри помещения. Разумеется, стандартных показателей тут нет, но вы легко можете найти их в документах (например, в инструкции по использованию техники).
Подсчитав общую массу всех этих элементов, можно понять, какое давление окажет будущий дом на основание.
Тип фундамента
Фундаменты бывают ленточными, плитными, столбчатыми и свайными. Каждый из этих типов рассчитан на разные эксплуатационные нагрузки.
- Ленточный фундамент
Он позволяет устроить надежное основание, использовав при этом небольшое количество бетона. Большинство частных домов возводится именно на таком типе фундамента. Его внутреннее пространство можно использовать для оборудования подвала. - Плитный фундамент
Подходит для особо тяжелых конструкций – например, для 2-3-этажных домов с железобетонными стенами. Монолитное основание равномерно распределяет нагрузки обладает высокой устойчивостью к деформациям грунта. Для устройства такого фундамента требуется ровная поверхность. На наклонных участках плита может сползти под собственным весом. - Столбчатый фундамент
Его чаще оборудуют для бань и хозяйственных построек. Площадь соприкосновения с конструкционными элементами дома у такого фундамента минимальна. Это значит, что каждый столбик будет принимать на себя гораздо большие нагрузки, чем в случае с ленточным или плитным типом. Поэтому тяжелые здания на столбчатом фундаменте не строят. - Свайный фундамент
Его используют на слабых грунтах, подверженных пучению, а также на участках с высоким УГВ. Длинные сваи забиваются глубоко в землю, попутно уплотняя грунт вокруг себя. Такой тип фундамента невозможно обустроить там, где под плодородным слоем почвы расположен скальный массив.
Для каждого из этих типов фундаментов требования к бетону будут различаться. Но об этом мы поговорим чуть позже.
Особенности грунтов
Здесь все достаточно просто: чем стабильнее грунт, тем более дешевый бетон можно использовать для устройства фундамента. Самым надежным считается скальный грунт. Он сам по себе является хорошим основанием, так как не подвержен пучению (увеличению в объеме под воздействием замерзшей воды).
Наименее удачными для строительства грунтами являются глина и суглинок. Дело в том, что они способны впитывать большое количество влаги. При замерзании эта влага превращается в лед и начинает расширяться. Нагрузка, которую при этом оказывает грунт на фундамент, исчисляется сотнями килограммов. Недостаточно прочный бетон просто разрушится под таким давлением.
Климатические особенности
Здесь важно отметить три основных фактора, оказывающих дополнительную нагрузку на фундамент. Это снег, ветер и промерзание грунтов. Все они не являются постоянными и наиболее характерны для северных регионов с суровым климатом.
Снеговая нагрузка
Зимой на крышу дома оседает снег. Он создает давление, которое по стенам передается на фундамент. И тут может показаться, что вес снега должен быть совсем незначительным, однако это не так. Мокрый и слежавшийся снег очень тяжелый – до 800 кг/м3 и даже больше.
Средняя снеговая нагрузка находится в пределах от 50 до 200 кг/м2.
Снеговую нагрузку можно снизить, если регулярно чистить крышу в зимний период или снабдить ее подогревом. Об этих и других способах вы можете узнать в нашей статье Как почистить снег с крыши. Тем не менее, полностью игнорировать снеговую нагрузку нельзя – ее обязательно нужно закладывать в расчеты при проектировании.
Ветровая нагрузка
Если снег давит на фундамент сверху, то ветер оказывает боковое воздействие. Чем выше парусность постройки (то есть, площадь стен), тем это воздействие будет сильнее. Ветровая нагрузка так же зависит от региона. Она измеряется в кгс/м2.
Вообще, дома относятся к довольно тяжелым конструкциям, и ветровая нагрузка не оказывает критического воздействия на фундамент. Тем не менее, для небольших построек, возведенных на мелкозаглубленном фундаменте из пористого бетона все-таки есть риск опрокидывания. Это происходит при сильных порывах ветра (свыше 15 метров в секунду).
Глубина промерзания грунтов
Основание фундамента должно быть расположено ниже точки промерзания грунта. В зависимости от климатических условий, в разных регионах России эта глубина может отличаться.
На практике это означает, что в северных регионах фундаменты нужно закладывать на большую глубину. А это потребует дополнительного расхода бетона. Сравните сами: в Ростовской области на глинистом грунте глубина закладки фундамента составляет всего 0,7 метра, в то время как в Новосибирске это значение составит почти 2,5 метра (на песчаном грунте).
Подводя итог, скажем, что для правильного выбора бетона под фундамент дома необходимо провести следующие расчеты:
- Инженерные изыскания (в том числе построение инженерной цифровой модели местности, или ИЦММ)
- Определение нагрузок, действующих на фундамент будущего дома
Все это учитывается на стадии проектирования и закладывается в смету. Здесь важно соблюсти баланс между надежностью фундамента и стоимостью его устройства. Ведь затраты на возведение такой конструкции могут достигать 30-40 процентов расходов на все строительство.
Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#бетон #бетонирование #фундамент #бетонные работы #фундамент дома #строительство #строительство дома #стройматериалы #строительные материалы #полезные советы