Перед строительством любого объекта профессионалы занимаются составлением проекта, в который входят подробные расчеты конструкций от фундамента до кровли со всеми планами и спецификациями. Эти документы и схемы помогают определить объемы работ и необходимое количество материалов, которое необходимо закупить.
Перед первым этапом возведения дома необходимо в частности узнать, сколько нужно бетона на фундамент, т.к. заливку по технологии нужно делать непрерывно, не давая отдельным слоям схватиться. В этой публикации рассмотрены подробные алгоритмы расчета основных типов фундаментных оснований.
Виды фундаментов
Инженеры принимают фундамент конструктивно, используя подробные формулы расчета. Что учитывается при выборе:
- Вес дома;
- Временные нагрузки;
- Тип грунта;
- Уровень грунтовых вод.
Сопоставив ряд факторов и результаты расчетов, специалисты принимают один из типов фундаментов:
- Ленточный;
- Свайный;
- Плитный;
- Столбчатый (только для легких домов);
- Комбинированный (сложная конструкция, которая может быть принята только в результате профессиональных подсчетов).
Самый распространенный тип основания – лента. Эта конструкция может быть принята под дом с любыми параметрами на все типы грунтов, кроме плывучих. Для расчета такого фундамента нужно знать высоту и ширину его стенки до цоколя (он является частью фундамента), а также периметр дома и длину всех внутренних стен.
Сваи для частного домостроительства целесообразно выбирать буронабивные – они практически не уступают готовым заводским изделиям, но устанавливать такие гораздо проще и дешевле. В конструкцию свайного фундамента также входит обвязочный ростверк, который необходимо учитывать при расчете бетона.
Плита – это решение для троительства на плывучих грунтах. Это своеобразная подушка, которая способна лавировать на основании во время сезонных разжижений почвы и в периоды ее нестабильности.
Бетон: покупать или делать самостоятельно?
В состав бетона входят:
- Портландцемент или вяжущее на шлаке;
- Песок;
- Щебень, лучше обогащенный;
- Пластификаторы;
- Вода.
Приготовить раствор самостоятельно можно, но прежде следует подсчитать общий объем – всё же заливку необходимо делать непрерывно и равномерно. Один из вариантов замещения заводских поставок – аренда или приобретение бетономешалки.
Как рассчитать количество цемента на фундамент
Количество цемента зависит от принятой марки бетона. В частном домостроении для фундамента используют преимущественно бетон М300 или М400. Этой прочности достаточно для обеспечения надежной и долговечной службы конструкции.
Расчет цемента на фундамент можно произвести по таблице пропорций:
Марка бетонаПропорции компонентов Ц : П : ЩОбъемный состав цемента на 10 л цемента, лСколько получится бетона из 10 л цемента, лДля цемента М4002001 : 2,8 : 4,825 : 42542501 : 2,1 : 3,919 : 34433001 : 1,9 : 3,717 : 32414001 : 1,2 : 2,711 : 2431Для цемента М5002001 : 3,5 : 5,632 : 49622501 : 2,6 : 4,524 : 39503001 : 2,4 : 4,322 : 37474001 : 1,6 : 3,214 : 2836
Сколько надо цемента на фундамент, будет известно после определения всего объема несущей конструкции. Стоит помнить, что в 1 кубометре 1000 литров. Соответственно, если расчет количества бетона М300 показал 7 м3, а в нашем распоряжении оказался цемент М400, делаем перевод:
Строка пропорциональности – 1 : 1,9 : 3,7 (Ц:П:Щ). Цифры даны в единицах на выбор (килограмм, литр). Плотность цемента насыпная – 1100 кг/м3, плотность бетона 1800-2100 кг/м3.
Из 10 литров цемента получаем 41 литр бетона, таких единиц необходимо примерно 24 (1000/41). Соответственно, все значения пропорции умножаем на 24. (2 : 45,6 : 88,8).
Более простой, но усредненный расчет количества цемента на фундамент приведен в таблице:
Марка бетонаМарка цементаМасса цемента в кгКоличество мешков цемента по 50 кгМ300М4003507М5003006М400М4004008М5003306,6 (7 целых)
Соответствующим образом можно не только рассчитать расход цемента, но и определить количество остальных компонентов, умножив значение массы цемента на пропорциональное число. Количество цемента для фундамента по таблице высчитывается приблизительно – на конечное значение будут оказывать влияние:
- Масса и фракция песка и щебня;
- Точная масса цемента;
- Используемый объём воды.
Как рассчитать куб бетона в среднем:
Марка бетонаЦементПесокЩебеньВодаМ3004257351080140М4004836951080140
Расход цемента на фундамент и количество остальных компонентов следует определять по точным формулам из самого первого способа, где считаются пропорции компонентов. Также следует учитывать запас на погрешность и непредвиденные ситуации – около 10-15%. Лучше, если материал останется, чем его не хватит для создания основной конструкции дома. К тому же, бетон и его компоненты пригодятся в последующих процессах возведения стен, дорожек и т.д.
Теперь можно переходить к расчету объема бетона для фундамента. Рассмотрим основные типы конструкций отдельно для удобства понимания.
Ленточный фундамент
Лента представляет собой замкнутый периметр, который располагается под всеми несущими и самонесущими стенами дома. Для того, чтобы рассчитать объем бетона для фундамента, нужно знать такие параметры конструкции:
- Высота стенки. В нее входит подземная и надземная цокольная части. Высота может быть классической (ниже уровня промерзания грунта) или уменьшенной.
- Ширина стенок должна быть больше толщины стен на 100 мм;
- Общая длина фундаментных стен.
Необходимо учитывать, что внутренние и внешние стены имеют разную толщину.
Разберём, как посчитать фундамент дома с размерами 6 на 8 метров. Ширина наружных стенок – 500 мм, внутренних – 400 мм, высота от подошвы до стены – 1,1 метр.
Высчитаем объем для внешних стен:
- Общая длина: 8 + 8 + 6 + 6 = 28 метров.
- Расход бетона равен величине объема конструкции: 28 ∙ 1,1 ∙ 0,5 = 15,4 кубометров.
- Объем внутренней стенки: 6 ∙ 1,1 ∙ 0,38 = 2,508 м3.
- Общий объем высчитываем как сумму: 15,4 + 2,508 = 17,908 м3.
- Помним про запас 10-15%: 17,908 + 10% = 19,69 м3 или ровно 20 кубометров бетона.
Рассчитать количество цемента для бетона на заливку нашего фундамента можно по приведенным выше алгоритмам.
Для определения количества рабочего раствора существуют компьютерные программы – калькуляторы. Они автоматически определяют объем ленточной конструкции по вводимым параметрам ширины, высоты и толщины стенок. Однако, большинство из них работают без учета разнородности стенок, вычисление длины стен остается за специалистом. Хорошие результаты показывают профессиональные программы, недоступные обывателям. Они учитывают точную толщину стен вплоть до миллиметра и все наложения длин.
Свайный фундамент
Второй по популярности тип оснований – свайный буронабивной. Суть технологии монтажа заключается в создании шахты круглого сечения, заполнении ее стальным каркасом и рабочим бетонным раствором М300-М400.
В конструкцию фундамента входят сваи и ростверк, которым обвязывают сделанные столбы, на него опираются стены дома. Размеры ростверка и свай принимают конструктивно.
Рассмотрим, как рассчитать объем бетона для заливки свай под дом 6×6 вместе с ростверком. Диаметр свай – 200 мм, длина – 2 метра, ширина ростверка – 400 мм, высота – 300 мм.
Сначала вычислим объем свай. Предположим, их общее количество – 12 (приняты конструктивно). Все столбы будут одинаковыми, поэтому определим объем одной. Правильно рассчитать его по одной из формул:
- V = π ∙ R2 ∙ h или ¼ π ∙ D2 ∙ h.
Расчет ведем в кубометрах по обоим вариантам:
- V = 3,14 ∙ 0,12 ∙ 2,0 = 0,06 м3 или
- V = ¼ ∙ 3,14 ∙ 0,22 ∙ 2,0 = 0,06 м3.
Как видно, результат вычисления обеими формулами дает один результат. Количество бетона на фундамент для заливки свай: 0,0638 ∙ 12 = 0,75 м3. Как видно, получилось совсем немного.
Теперь определим объем ростверка для дома 6×6 метров:
- Длина – 6 + 6 + 6 + 6 = 24 метра.
- Объем = 24 ∙ 0,4 ∙ 0,3 = 2,88 кубометра.
- Общее количество бетона для заливки: 2,88 + 0,75 = 3,63 м3.
- Прибавим запас 10%, получим 3,99 и 4,0 м3.
Аналогичным способом производится расчет для столбчатых оснований.
Принятый фундамент из буронабивных свай прочный, долговечный и экономичный – затраты на его монтаж до 8 раз меньше, чем на ленту! Это не считая отсутствия дорогостоящих земляных работ. Однако, у конструкции есть несколько недостатков: невозможность обустройства подвала и потребность в более тщательном уплотнении пола первого этажа.
Плита
Плитный фундамент – это простая конструкция. Сложность заключается только в выборе его оптимальной толщины и расчете арматурного каркаса. С точки зрения определения, сколько кубов бетона нужно на фундамент, конструкция обсчитывается достаточно просто. Возьмем для примера домик 11×11 метров, фундамент для которого принят с размерами ровно 12 на 12 метров. Толщина конструкции – 300 мм.
Объем плиты составляет 12 ∙ 12 ∙ 0,3 = 43 кубометра.
Не часто форма плиты квадратная, тогда площадь делят на квадратные сегменты и обсчитывают их по отдельности.
Очевидный недостаток плитного фундамента – большой расход бетона и цемента соответственно.
Резюме
Мы рассмотрели, как рассчитать, сколько нужно бетона для фундамента. Отметим, что в статье приведены основные принципы определения объема конструкций без учета их особенностей. Но зная их, вы сможете без затруднений самостоятельно высчитать требуемое количество расходных материалов.
Сколько надо цемента на фундамент – самый актуальный вопрос, ведь от решения зависит качество и долговечность конструкций. Мы не рекомендуем опираться на сведенные таблицы со средними значениями – они не учитывают всех тонкостей расчёта, выбора компонентов и их характеристик. Таблицы носят информативный характер и не являются эталонными. Стоит опираться на пропорции компонентов – они составлены по СНиПам.
Следуя приведенным алгоритмам, вы сможете узнать, сколько нужно бетона/цемента на заливку фундамента той или иной конструкции, если нет возможности сделать это на профессиональном калькуляторе.
