Выбираем и строим фундамент для дома из газобетонных блоков
Добавил(а): Мария Я. 11 августа
В последнее время многие выбирают для постройки дома блоки из вспененного бетона различного состава. Они появились как раз для того, чтобы улучшить теплоизолирующие качества стен и упростить их возведение. Такие блоки гораздо легче обычных бетонных, а дом из них легче кирпичного. Но всё же он получается более тяжёлым, чем строения из бруса, бревна, каркасного сэндвича. Поэтому для такого дома нужен основательный фундамент.
Зависимость типа фундамента от разновидности используемых газобетонных блоков
Термин «фундамент» пришёл из латыни. «Fundamentum» означает «основание».
Фундамент — подземная или подводная часть сооружения, которая передаёт его грунтовому основанию статическую нагрузку, создаваемую весом сооружения, и дополнительные динамические нагрузки, создаваемые ветром либо движением воды, людей, оборудования или транспорта. Правильно спроектированный фундамент передаёт все нагрузки грунту таким образом, что исключается возможность недопустимой осадки и разрушения сооружения.
Фундамент должен выдерживать вес постройки. Можно выстроить роскошный и очень дорогой дом, но если конструкция, глубина или материал фундамента были выбраны неправильно, дом даже на самой благополучной почве даст осадку и потрескается. Нам необходимо выстроить фундамент для дома из газоблоков, поэтому нужно точно убедиться, какая конструкция основания нам подойдёт.
Но тут есть тонкость. С приставкой «газо-» существует два типа блоков. И обычно эти названия — газобетон и газосиликат — несведущие люди считают синонимами. Но они различаются по способу изготовления, виду, весу и гигроскопичности.
Газобетонные блоки
Это ячеистый бетон серого цвета. При добавлении специальных пенообразователей в бетоне происходит химическая реакция — возникают газовые пузырьки размером до трёх миллиметров. Составные части смеси — цемент и кварцевый песок. При соблюдении технологии изготовления и правильном вымешивании смеси блоки получаются равномерно пористыми. Их плотность измеряется в килограммах на кубический сантиметр, и это важная характеристика — от неё зависит вес дома. В зависимости от содержания воздуха блоки бывают низкоплотными (до 600 кг/см3), имеющими хорошие показатели теплоизоляции, и высокоплотными (до 1000 кг/см3), теплоизоляция которых несколько хуже.
Поскольку мы будем строить жилой дом, то нам подойдёт лишь первая разновидность. Такие блоки имеют умеренную гигроскопичность, поэтому они требуют хорошей гидроизоляции снаружи, внутри и между стеной и фундаментом.
Газосиликатные блоки
Эти красивые белые блоки получаются лёгкими за счёт химической реакции негашёной извести, алюминиевого порошка и воды. В смеси участвует также кварцевый песок (до 60%). Известь (четвёртая часть по весу от общего количества смеси) добавляется в процессе замешивания. Цемент в композитной смеси не участвует. Для их отвердения нужно сложное оборудование — автоклавы, в которых происходит термическая обработка, а затем большие куски разрезаются на элементы необходимого размера. Такие блоки получаются особенно ровными, требуют меньших допусков при кладке и меньшего количества клея или раствора. Они гораздо прочней газобетонных из-за равномерности распределения воздушных полостей-пузырьков, а их белый цвет объясняется наличием извести. Но известь как раз и придаёт блокам повышенную гигроскопичность.
Такой дом нуждается в особенно хорошей защите стен снаружи и внутри, тщательной гидроизоляции между домом и фундаментом и качественных системах дренажа под фундаментом.
Производители выпускают газоблоки разных марок и размеров, разобраться в них довольно трудно. Поэтому для удобства выбора сделаем два сравнения: качественное и количественное.
Таблица: качественное сравнение газобетонных и газосиликатных блоков
Позиция | Качество | Виды блоков | |
Газобетонный блок | Газосиликатный блок | ||
1 | Плотность | Большая | Меньшая |
2 | Прочность | Небольшая | Высокая |
3 | Распределение полостей (пузырьков воздуха) | Неидеальное | Равномерное |
4 | Способность к теплоизоляции | Меньшая | Значительная |
5 | Устойчивость к минусовым температурам | Большая | Меньшая |
6 | Гигроскопичность | Меньшая | Большая |
7 | Звукоизоляционные качества | Меньшие | Большие |
8 | Идеальность геометрии форм и размеров | Меньшая | Большая |
9 | Цвет | Серый | Белый |
10 | Пиростойкость (огнеупорность) | Большая | Меньшая |
11 | Долговечность | Большая | Меньшая |
12 | Стоимость | Меньшая | Большая |
Для иллюстрации результатов качественного сравнения приведём некоторые значения параметров, которые чаще всего рассматриваются при выборе материала для фундамента.
Таблица: количественное сравнение газобетона и газосиликата
Позиция | Качество | Единицы измерения | Виды блоков | |
Газобетонный блок | Газосиликатный блок | |||
1 | Прочность | кг/см2 | 20–50 | 15–50 |
2 | Плотность | кг/м3 | 350–1000 | 350–650 |
3 | Теплопроводность | Вт/(м·°C) | 0,1–0,2 | 0,15–0,3 |
4 | Средняя устойчивость к минусовым температурам | сезонные циклы | 25 | 30 |
5 | Средняя стоимость | руб/м3 | 3600 | 3900 |
Теперь, когда мы имеем чёткое понимание, что такое газоблоки, чем отличаются друг от друга две их разновидности, мы можем конкретно поговорить о фундаменте, который необходим под такой дом. Разумеется, он должен быть прочен, и мы выберем фундаменты, способные выдержать тяжёлый блочный дом согласно расчёту его веса.
Но перед этим необходимо рассмотреть важнейший фактор, влияющий на выбор фундамента, — характеристики грунта.
Зависимость типа фундамента под дом из газоблоков от характеристик участка
Фундаменты спасают дом от подвижности сложных грунтов, от грунтовых вод и от обычных, «штатных» осадков.
Площадь контакта фундамента с грунтом должна соответствовать нагрузке с учётом предполагаемого отпора грунта. Максимальный отпор (реактивное давление) грунта определяется экспериментально на основе принципов механики грунтов, и в государственных строительных нормах даются таблицы допускаемого отпора грунта для тех или иных географических зон.
Непременно нужно ещё до проектирования дома заказать геодезическое заключение об особенностях почвы на участке.
Для получения пробы грунта под фундамент необходимо пробурить контрольную скважину на участке строительства
Выбор фундамента зависит от:
- характеристик грунта — на скале, песчанике, слежавшемся гравии или плотном суглинке годится любой солидный малозаглублённый фундамент, кроме свайного (трудно вкручивать сваи). Если грунт зыбкий и неравномерный, то для тяжёлого блочного дома лучше применить плиту или винтовые глубокие сваи. Если же если ваша земля — плывун или болото, то строительство такого дома вообще нецелесообразно;
- уровня грунтовых вод — если он небольшой, то довольно будет и заглублённого ленточного основания, если же грунтовые воды высоки, а грунт склонен к пучинистости, то надёжнее окажется свайный фундамент с бетонным ростверком. При особенно высоком уровне грунтовых вод иногда необходим монолитный прочный бетонный фундамент-плита;
- глубины промерзания почвы — обычно это около 80 сантиметров, но возможны отклонения. Для любого типа заглублённого фундамента нижняя его точка должна находиться ниже точки замерзания грунта;
- наличия «линз» воды между слоями почвы — здесь годятся только плита или винтовые сваи;
- рельефа участка — при строительстве на склонах годятся лишь ленточный заглублённый фундамент сложной конфигурации и винтовые сваи.
Пригодных для тяжёлого дома из газобетонных блоков видов фундаментов очень мало. Все они имеют определённую заглублённость, лежат на щебне или песке, между основанием и постройкой всегда имеется гидроизоляция. Исключение составляет лишь свайный фундамент — он обходится без подушки (хотя иногда на ней лежит заглублённый ростверк).
Подходящие фундаменты для дома из газобетонных блоков
По глубине подходящие для газоблочного дома основания подразделяются на заглублённые и малозаглублённые. По инженерной конструкции они подразделяются на несколько основных типов.
Монолитные фундаменты
Они бывают как плитными, так и ленточными.
Плита
Бывает только монолитной — из готового бетона или самостоятельно сделанного раствора, лежит на подушке из дренирующей смеси, содержит арматуру внутри и гидроизоляцию сверху, а часто и снизу. Кроме того, иногда включает в себя утепление различного типа вместе с мембранными плёнками. Применяется в случае плывуна, близкого залегания вод, проседающего грунта. Преимущества: основательность и надёжность. Недостатки: требует больших трудозатрат и большого количества материалов, исключает существование подпола, дорого стоит.
Ленточный монолитный
Чаще всего именно мало- или глубоко заглублённый монолитный ленточный фундамент — оптимальный вариант. Способов постройки много: купить готовый бетон, замесить собственный раствор. Преимущества: основательность и надёжность. Недостатки: не приемлем для зыбкого грунта и почвы с высоким залеганием воды. Хотя часто эти проблемы решаются усилением конструкции: лента делается глубже, шире и больше армируется.
Ленточный монолитный фундамент подойдёт в большинстве случаев. Но он не годится для слабых почв с высоким уровнем грунтовых вод
Ленточные сборные фундаменты
Ленточный фундамент бывает не только монолитным, но и сложенным либо из различных блоков, либо из кирпича.
Ленточный фундамент из блоков
Блочный ленточный фундамент выстраивают из сплошных, неячеистых бетонных, керамзитных или шлакоблоков малого размера (например, 20х20х40 см). В случае простой постройки из газобетона может даже быть сложен из газобетонных блоков. Он тоже лежит на подушке из дренирующего материала и имеет уложенную сверху (а иногда и снизу) гидроизоляцию. Может состоять только из блоков, а может внизу и вверху иметь армирующие бетонные пояса. Применение, достоинства и недостатки те же, что и у монолитного ленточного фундамента.
Самый прочный и надёжный блочный ленточный фундамент — из массивных бетонных блоков ФБС на бетонных же блоках-«подушках» ФЛ. Но для его постройки нужна специальная техника.
Ленточный фундамент из кирпича
Ленточный фундамент можно сложить из кирпича. Нужно использовать красный полнотелый керамический кирпич марок от М150 до М300, белый силикатный недопустим. Как и блочный, кирпичный фундамент обладает высокой жёсткостью. Он также кладётся на подушку из дренирующих материалов, гидроизолируется и армируется, только роль армирующего материала чаще играет тонкая кладочная сетка. Но его применение в нашем случае имеет ряд существенных оговорок. Он заметно менее прочен, чем блочный — как из-за меньшей прочности самого материала, так и из-за меньших размеров кирпича. Кроме того, у него гораздо ниже сопротивляемость морозу и влаге. Поэтому его можно использовать лишь для несложных разновидностей газоблочного дома и в случае с сухими, твёрдыми, несклонными к пучению грунтами и низким уровнем грунтовых вод. Кроме того, для его укладки нужно обладать высокой квалификацией каменщика.
Ленточный фундамент из бутового камня
Это совсем экзотический вид фундамента, несмотря на его хорошие эксплуатационные качества и высокую экономичность за счёт дешевизны камня. Для устройства такого основания используются гранит, базальт, доломит и прочие скальные породы. По жёсткости он выше кирпичного (и вполне способен выдержать вес газоблочного дома), имеет малую гигроскопичность и, как следствие, высокую морозостойкость. Но его прочность невысока и сильно уступает монолитным и блочным разновидностям. Кроме того, он весьма трудоёмок в изготовлении.
Ленточный фундамент из бутового камня мог бы подойти для дома из газобетонных блоков, но он очень сложен в изготовлении
Столбчатый фундамент
Самый лёгкий фундамент в исполнении. Бывает заглублённый, малозаглублённый и незаглублённый. Делается из блоков или монолитного бетона.
Столбчатый блочный фундамент
Блоки ставятся на щебёночную или гравийную подушку либо прямо на расчищенную площадку, либо в шурфы. Преимущества: предельная лёгкость исполнения, очень дешёв, годится для любых грунтов. Недостатки: не вынесет серьёзной конструкции, при таком фундаменте нельзя делать подпол и будет очень сложно утеплить пространство под верандой.
Столбчатый монолитный фундамент
Монолитные столбы с качественным армированием, стоящие на подушке из дренирующего материала, всегда заглублены, но не должны доходить до уровня промерзания грунта примерно на 30 сантиметров. Такой фундамент можно применять на непучинистых грунтах, на участке без уклона и обязательно с прочным бетонным ростверком. Причём невысокая стоимость столбов нивелируется сложностью изготовления ростверка, необходимого для возведения дома из газоблоков.
Надо понимать, что в случае строительства дома из газоблоков столбчатый фундамент из блоков применять нельзя, а монолитный требует особенно тщательного расчёта и довольно опасен.
Свайный фундамент
Это сильно углублённые в почву и хорошо в ней закреплённые опоры небольшого сечения — асбоцементные или металлические трубы. В нашем случае возможен лишь фундамент из заводских металлических винтовых свай, которые могут обеспечить требуемую надёжность и сцепление с почвой. Преимущества: идеален для проблемных почв, для строительства на склонах. Недостатки: требует большой аккуратности при вкручивании свай.
Из всех рассмотренных фундаментов для нашего случая выбираем оптимальный и наиболее удобный для сооружения — ленточный монолитный.
Если вы приступили к возведению фундамента, значит, у вас есть на руках геодезическое заключение о грунтах, уровне подземных вод, глубине промерзания на вашем участке и проект дома.
Мы уже знаем, каким будет наш будущий дом, у нас есть проект и все чертежи. Мы решили, что будем его строить из газобетонных блоков.
Теперь нужно рассчитать фундамент. Существует множество онлайн-калькуляторов фундамента. Выбираем лучший и наиболее, на наш взгляд, полный калькулятор, который называется «Лента-Онлайн v.1.0». Исходя из параметров будущего дома, заполняем графы калькулятора.
Расчёты
Прежде всего надо выяснить, сколько весит наш дом, то есть произвести расчёт снеговой и эксплуатационной нагрузки (вертикальных нагрузок) на фундамент. Расчёт ведётся согласно СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» (актуализированная версия — СНиП 2.01.07–85).
Расчёт нагрузки дома на фундамент
- Вносим в графы калькулятора основные размеры дома.
- Вносим характеристики крыши и снеговой нагрузки.
- Чтобы вычислить снеговую нагрузку, выбираем снеговой район. Его можно выбрать по интерактивной карте, наведя курсор на необходимый участок. Мы выбрали Подмосковье.
- Мы будем делать не мансарду, а холодный чердак.
- Вводим данные первого этажа и цоколя.
- Вводим данные по внутренней отделке нашего дома. Щёлкаем на кнопку «рассчитать».
- Получаем результаты по весу дома и нагрузке на фундамент, а также по геометрическим размерам дома.
- Получаем нагрузку чердака на первый этаж.
- Рассчитываем нагрузку первого этажа на цоколь и общую нагрузку на фундамент.
Расчёт фундамента
- Вводим параметры фундамента. Калькулятор запрашивает нормативную глубину промерзания грунта для нашего участка. Вводим её исходя из характеристик наших почв и района проживания согласно СНиП 23–01–99 (актуализированная версия — СП 131.13330.2012).
- Задаём район проживания и получаем нормативную глубину.
- Более точные данные для нескольких опорных температур (внутри нашего дома) мы получим, учтя конструкцию нашего дома с подвальным помещением.
Вводим длины сторон дома по внешним сторонам ленты.
- Рассчитываем необходимую конструкцию, сечение и количество продольной арматуры (по пособию к СП 52–101–2003).
- Рассчитываем количество поперечной арматуры и необходимое количество бетона. Принимаем средние значения наполнителя и так называемой «подвижности смеси» — их нам для выбранной марки цемента подсказывает калькулятор. Поскольку мы условно приняли, что строим летом, пластификатор нам не понадобится.
- Чтобы найти сопротивление грунта, нужно ввести сведения о грунтах основания. У нас — суглинок. Коэффициент пористости и показатель текучести грунта калькулятор сам вставляет на основании таблицы СП 22.13330.2011 (СНиП 2.02.01–83), приложение В.
- Вводим также полученную ранее нагрузку на фундамент. Щёлкаем на «рассчитать».
- Получаем параметры фундамента: ширину, уровень заглубления, длину ленты и так далее.
- Получаем полный расчёт арматуры. Для начала видим рисунок со схемой расположения всех частей арматуры.
- Далее получаем все параметры продольного армирования: сечение, количество стержней, масса и количество продольной арматуры на всю ленту.
- Следующий шаг: противоусадочная конструктивная продольная арматура: сечение, количество стержней, масса и количество этой арматуры на всю ленту.
- Теперь рассчитываем поперечную арматуру или так называемые хомуты: сечение, количество стержней, масса и количество хомутов на всю ленту. В конце выводится общая масса и объём арматуры на ленту.
- Далее следуют данные по составу бетона.
- И завершающим аккордом — полный расчёт бетона для нашего будущего фундамента.
Сооружение фундамента
Имея столь исчерпывающий расчёт, можно смело закупать материалы и браться за сооружение ленточного монолитного фундамента под дом из газобетона.
Требуемые инструменты
- Строительный миксер для замешивания бетона (либо корыто для замешивания вручную).
- Лопата штыковая.
- Лопата совковая.
- Ручная тачка.
- Трамбовка (ручная или вибро-).
- Сварочный аппарат (если понадобится варить арматуру).
- Молотки разного веса.
- Плоскогубцы.
- Болгарка для нарезания арматурного прутка.
- Гвоздодёр, лом.
- Гидроуровень (или лазерный нивелир).
- Рулетка.
- Циркулярная пила (или ручная ножовка, для резки пиломатериалов при строительстве опалубки).
- Электродрель, шуруповёрт, козлы (для монтажа опалубки).
Пошаговое сооружение ленточного бетонного фундамента для дома из газоблоков
- Сначала выбираем место на участке, где мы выстроим наш дом. На шутливой картинке доступно показаны разрешённые места согласно СНиП.
- Ровняем площадку, пилим деревья, корчуем пни, косим траву.
- Делаем разметку для рытья траншей под «ленту». Колышки вбиваются не в места предполагаемых углов фундамента, а так, чтобы эти углы образовывались пересечением шнура.
- Роем траншеи намеченной по плану ширины и глубины. Необходимо сразу вырыть траншеи и под водоснабжение и канализацию.
- На дно траншей засыпаем песок для дренирующей подушки на высоту примерно 0,3 метра.
- Песок слегка заливаем водой и притрамбовываем — вручную или механизмом, который называется «вибротрамбовка».
- Для опалубки распиливаем циркулярной пилой доску на необходимые элементы согласно предварительному расчёту.
- Сколачиваем опалубку. Она должна соответствовать по высоте будущему цоколю, её горизонтальность проверяется с помощью гидроуровня.
- Для сохранения материалов опалубки чистыми и пригодными для дальнейшего использования можно заизолировать её полиэтиленовой плёнкой.
- Закладываем необходимое количество слоёв арматуры с расчётной частотой установки вертикальных столбиков.
- Варим арматуру не на всех стыках, а лишь фиксируем её сваркой по углам. Остальные места соединяются гибкой проволокой, чтобы обеспечить пластичность фундамента.
- Укладываем канализационные трубы для создания продухов, необходимых для вентиляции. Их количество и расположение рассчитывается согласно СНиП 31–01–2003.
- Вымешиваем в строительном миксере бетонный раствор из цемента, песка и щебня.
- Заливаем раствор в опалубку. Чтобы в застывшем бетоне не оказалось пустот и пузырьков, нужно его помешивать и периодически протыкать палкой или арматурным прутом. Заливку нужно осуществить за один день, иначе фундамент окажется поделённым на плохо сцепленные между собой слои из-за разности времени «схватывания».
- Выглаживаем мастерком заливку вровень с опалубкой и проверяем её ровность по гидроуровню. Это очень важно, так как блоки ровные и поверхность под них «гулять» не должна.
- Фундамент закрываем плёнкой. Нельзя забывать о необходимости постоянного увлажнения его поверхности под плёнкой.
- Опалубку разбираем дней через пять-семь. Но цемент наберёт расчётную твёрдость лишь через 28–30 дней.
- И лишь тогда можно укреплять рубероид для гидроизоляции. Можно обойтись одним рубероидом, а можно ещё и промазать поверхность фундамента горячим битумом, положив на него рубероид. Стыки кладутся внахлёст. Края подрезаем.
- Можно начинать укладку стеновых блоков с углов-маячков. Если поверхность фундамента с гидроизоляцией не очень ровная, она сначала выравнивается с помощью стяжки из бетона, и только потом кладутся блоки — первый ряд на раствор, следующие на клей.
- Далее строим стены.
Видео: сооружение фундамента под дом из газобетона своими руками
Требования к фундаменту для газобетонного дома
Чтобы наш дом, довольно чувствительный к влаге из-за материала стен, эксплуатировался без проблем, при постройке фундамента необходимо выполнить ещё две важнейшие операции: гидроизоляцию и теплоизоляцию.
Гидроизоляция
Для качественной гидроизоляции постройки необходимо наличие правильной дренажной системы вокруг фундамента.
Гидроизоляцию непосредственно фундамента делают для достижения в двух целей: предотвращение проникновения влаги в конструкцию дома из фундамента (делается на горизонтальной поверхности фундамента) и предотвращение проникновения влаги в фундамент из почвы и окружающей среды, чтобы бетон не разрушился при замерзании этой влаги. Поговорим о второй.
Эту задачу решают многими способами:
- обмазка — для этого применяются битумные, полимерные и эпоксидные мастики;
- напыление жидкой пластиковой массы (полиуретана) — самый дорогой, но и очень действенный способ;
- оштукатуривание — для него применяются особые штукатурные смеси с пластифицирующими добавками;
- оклейка — плёнками (на полимерный клей) и мембранами со стеклоизолом (они бывают самоклеющиеся).
Оклейка, как правило, совмещается с обмазкой мастикой до и после установки плёнки. Если оклейка многослойная, между её слоями прокладывается сетка, которая используется при обычном оштукатуривании.
Расположение слоёв при оклейке должно быть только вертикальным, вертикальный нахлёст не должен быть меньше 10 сантиметров, горизонтальный — меньше 30 сантиметров, при этом оклейку надо производить снизу.
Видео: гидроизоляция фундамента под дом из газобетонных блоков
Теплоизоляция
Для дома из газобетонных блоков важно иметь теплоизолированный фундамент. Гидроизоляция напылением имеет и теплоизоляционные свойства. Но часто применяют листы пенополистирола, наклеивая их на блоки снаружи ещё до засыпки землёй фундаментной ленты. Изнутри этого не делают: двойная теплоизоляция вызовет образование конденсата.
Часто такое утепление кладут и под отмостку фундамента.
Видео: утепление ленточного фундамента пенополистиролом
Если вы спроектировали и построили прочный и надёжный, практически вечный ленточный монолитный фундамент, на нём можно спокойно строить хороший дом из газобетонных блоков.