Как правильно построить фундамент дома с подвалом: расчеты и технологии строительства

Решение устроить подвал в частном доме должно быть взвешенным и продуманным. С одной стороны, в цокольном этаже удобно размещать хозяйственно-бытовые и технические помещения, мастерскую или бильярдную. Часто под домом оборудуют гараж для автомобиля, сауну, баню, тренажерный зал. С другой стороны, требуются тщательный расчет, немалые финансовые вложения в строительство подземного помещения, надежная защита от протечек.

Фундамент дома с подвалом Источник lestnitsygid.ru

Как построить дом с подвалом правильно, чтобы избежать ошибок и переделок в будущем?

Строительство фундамента для дома с подвалом

Конструкция цокольного этажа фактически является фундаментом для всего дома. Нагрузка передается через стены на грунтовое основание. Перед началом строительства проводят инженерные изыскания – определяют тип почвы, ее несущую способность, глубину залегания подземных вод.

Последняя характеристика – основополагающая для принятия решения о возведении подвала. При высоком УГВ его строительство – рискованное мероприятие. Как бы качественно и правильно ни была бы выполнена гидроизоляция, существует большая вероятность протечек через некоторое время от начала эксплуатации. Рекомендуется отметку пола цокольного этажа поднять над уровнем грунтовых вод не менее, чем на 0,5 м.

Ленточный фундамент с подвалом Источник analytspectr.ru

Строительство фундамента для дома с подвалом включает этапы:

1. Подготовительные работы – очистку, выравнивание площадки, срезание и перенос плодородного слоя почвы в отвал на компостирование, перемещение коммуникаций, закупку и складирование материалов.
2. Разметку плана дома на местности, разбивку осей, установку обносок.
3. Земляные работы – выкапывание котлована, транспортировку земли, обратную отсыпку.
4. Строительные работы – устройство основания под подвал, возведение стенок, монтаж перекрытия.
5. Устройство дренажа.
6. Гидроизоляцию.
7. Утепление, пароизоляцию.
8. Прокладку коммуникаций, устройство вентиляции.
9. Внутреннюю отделку, установку лестницы.
10. Наружную облицовку, отмостку.

Земляные работы и водоотведение

После разметки фундамента приступают к рытью котлована. Чаще всего это делают механизированным способом – экскаватором, фронтальным погрузчиком. Вручную копать и вывозить большой объем земли очень трудоемко.

Земляные работы и последующее устройство фундамента нужно проводить, по возможности, без временного разрыва, чтобы избежать поступления поверхностных вод в яму. Дождь или таянье снега приводят к размоканию грунтов, размыву стенок котлована, заливанию уже установленного арматурного каркаса. По периметру формируют неразрывный бортик из земли высотой 30-50 см, чтобы дождевая вода не стекала с окружающего участка.

Котлован под подвал Источник ko.decoratex.biz

Если есть возможность, выкапывают водоотводной канал длиной 6-7 м и приемочный объем, бурят поглотительные скважины. Это поможет избежать замокания основания.

Котлован выкапывают на глубину отметки пола подвала (-1,2 или -1,5 м) плюс толщина песчаной или песчано-гравийной подушки и бетонного армированного основания. Нивелиром проверяют горизонтальность дна. После выкопки его утрамбовывают, засыпают слоем песка и гравия толщиной 20-25 см, увлажняют, уплотняют.

При необходимости устраивают подпорные стенки, чтобы исключить обрушение грунта.

Дренаж

Наружная дренажная система предназначена, чтобы отводить воду еще на подходе к фундаменту. Особенно это важно, если почва на участке глинистая, рядом расположены водоемы, дом стоит на склоне, или низ основания заглублен ниже уровня земли на 1,3 метра.

Пристенный дренаж фундамента Источник zen.yandex.ru

Внешнее дренирование перенаправляет почвенные воды в пристенный контур или кольцевой, расположенный на расстоянии 1,5-2 метра от фундамента. Дренаж целесообразно выполнять параллельно с земляными работами.

Кольцевая система представляет собой замкнутый трубопровод, уложенный по периметру здания, с уклоном в сторону накопительного колодца или коллектора. Вода проникает в трубы сквозь перфорированные стенки. Из водосборника жидкость попадает в канализацию, или ее откачивают за пределы участка либо в ассенизаторскую машину. Возможно отведение воды самотеком в дренажную канаву ниже уровня фундамента.

Расчет фундамента и толщины стенки

Фундаменты и стены подвала испытывают не только вертикальные нагрузки от дома и собственного веса, но и боковое давление грунта. Поэтому работу конструкции нельзя рассматривать так же, как в обычных бесподвальных домах.

Все расчеты нужно провести заранее Источник vashdomnn52.ru

В результате бокового воздействия при недостаточной толщине стенки и ширине фундамента возможны деформации, сдвиг и наклон подошвы, проседание грунта под опорной частью. Это приведет к потере устойчивости конструкцией, ее разрушению.

Расчет фундамента дома с подвалом подробно расписан в “Пособии по проектированию зданий и сооружений”, в котором на примерах дан алгоритм определения оптимальных размеров, схемы армирования конструкций цокольного этажа. Если не проводились геологические исследования, расчетное сопротивление грунта принимают с большим запасом. Соответственно, элементы будут иметь не только значительный резерв по прочности, но и перерасход по материалам. Рациональное решение – когда опорная часть шире стенки фундамента.

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость фундамента для дома с цокольным этажом, воспользуйтесь следующим калькулятором:

Строительные работы

В частном строительстве наибольшее распространение получили ленточные и плитные фундаменты с подвалом. Стены возводят из монолитного бетона или сборных элементов – кирпича, блоков.

Проект армирования фундамента с подвалом Источник builderclub.com

Строительные работы включают:

1. Устройство армированной монолитной плиты или ленты.
2. Возведение стен.
3. Монтаж перекрытия из деревянных балок или железобетонных панелей.

Плиту армируют одним или двумя рядами сеток, ленту – каркасами по расчету. Применяют бетон марки не ниже М200. Монолитные стенки усиливают вертикальными стальными стержнями, в блочных или кирпичных через каждые 300-400 мм по высоте прокладывают горизонтально проволоку или арматуру. В углах и стыках устанавливают Г- и П-образные металлические элементы для восприятия разнонаправленных напряжений.

Монтаж перекрытия Источник 3.com.ua

Железобетонные плиты опирают на 2 противоположные стены на глубину 70-120 мм. Деревянные балки перекрытия монтируют в “гнезда” или встык с помощью накладных элементов. От гниения древесину обрабатывают антисептиками.

Для устройства небольших погребов подходят свайные и ленточные фундаменты. В этом случае подземное помещение располагают под домом на некотором расстоянии от опор, чтобы ослабление толщи грунта и нагрузка от стенок не привели к перекосу или заваливанию оснований.

Гидроизоляция

Защита от попадания влаги – важнейшая часть работ при строительстве цокольного этажа. Стыки стен и плиты герметизируют расширяющимися лентами и специальными растворами.

Гидроизоляция Источник custom-concrete.biz

Снаружи и изнутри фундамент для дома с подвалом обрабатывают:

• окрасочными составами;
• напыляемыми веществами;
• рулонными материалами;
• проникающей гидроизоляцией.

Работы проводят с соблюдением технологии. Обмазку осуществляют в несколько слоев. Проникающую гидроизоляцию наносят неоднократно, следя, чтобы не было пропусков и зазоров. Обклейку – в 2 слоя с нахлестом и проклейкой швов. Обрабатывают конструкции по всей высоте.

От качества выполненной изоляции зависит возможность полноценной эксплуатации цокольного этажа, долговечность здания в целом.

Утепление фундамента дома с подвалом

Цокольный этаж нуждается в обязательном утеплении. Промерзание стен неблагоприятно сказывается на микроклимате не только подвала, но и всего дома. Отсутствие теплоизоляции приводит к разрушению поверхности бетона над уровнем земли, деформациям фундамента из-за пучения в прилегающих слоях грунта. К тому же неизбежны теплопотери.

Утепление подвала Источник zen.yandex.ru

Теплоизоляцию можно выполнить снаружи и внутри помещения. Для наружного утепления применяют неподверженные действию влаги материалы:

• экструдированный пенополистерол в плитах;
• пенопласт;
• термопанели;
• штукатурная смесь с вермикулитом или пенополистеролом;
• напыляемый пенополиуретан.

К наружному утеплению фундамента относится устройство отмостки. Она препятствует затеканию воды в пристеночное пространство, проникновению холода сквозь слой грунта.

Изнутри цокольный этаж утепляют, если нет возможности провести эту операцию снаружи. Тепло сохранится в помещении, но стены не будут защищены от холода. Проникшая в поры и капилляры вода при понижении температуры замерзает, вызывая постепенное разрушение материала.

Для внутренней теплоизоляции используют те же материалы, что и для наружной, с последующей декоративной отделкой.

Вентиляция подвала

В цокольном этаже присутствует постоянная влажность. К тому же на поверхность выходит почвенный радон и скапливается в нижнем уровне помещения. Он тяжелее воздуха, поэтому простым проветриванием через продухи или фрамуги его достаточно сложно удалить.

Схема вентиляции для подвала Источник ecoenergovent.ru

Естественная вентиляция подвала достигается установкой разноуровневых вытяжных каналов. Один располагается на высоте 15-30 см от пола, другой – под потолком. За счет разницы давлений и температур возникает движение воздушных масс из нижнего слоя в верхний. Наружный, более холодный, воздух поступает в помещение, а теплый застоявшийся удаляется.

Такой вентиляции может быть недостаточно. Зимой она неэффективна, часто забивается инеем. Целесообразно устроить комбинированную приточно-вытяжную систему – сочетание естественной и принудительной. Воздух будет циркулировать за счет побуждения специальными нагнетателями – вентиляторами или турбинами.

Принудительная вентиляция обладает преимуществами перед естественной системой. Очищенный воздух нагрет или охлажден в соответствии с нужным режимом. Погодные условия снаружи подвала не влияют на работу устройств. Можно вентилировать помещения большой площади.

Видео описание

Подробнее о технологии строительства фундамента дома с подвалом и о возможных ошибка в этом видео рассказывает профессионал:

Устройство и технология строительства ленточного фундамента с подвалом

Подвал в частном доме – многофункциональное пространство, которое используется не только для хранения продуктов, инструментов или разных вещей.

Здесь можно обустроить мастерскую, гараж для велосипедов, скутеров, хранения спортивного инвентаря.

Но дом с подвалом требует прочного, грамотно рассчитанного фундамента, и распространенным вариантом является основание ленточного типа.

В каких случаях можно обустроить?

При выборе основания для дома обязательно учитывается тип почвы на участке и высоту грунтовых вод.

Так, ленточный фундамент, с учетом подвала, будет глубоко заглубленный, поэтому закладывается при плотном, устойчивом грунте.

Такое основание не подходит для:

Подходящим грунтом являются суглинки, глина. Валунно-галечный, обломочный, хрящеватый тип почвы тоже подходят, но земляные работы будут сложными и дорогостоящими, с учетом глубины котлована под коттедж с подвалом.

Рекомендуемая глубина заложения

Глубиной заложения основания считают расстояние от его подошвы до поверхности почвы. Она зависит от таких факторов:

• глубина промерзания земли (данные берут из общедоступных сведений по конкретному региону);
• тип грунта;
• уровень подземных вод – подошва фундамента не должна находиться ниже этой отметки.

Так как в здании будет подвал, учитывается и высота его потолка, которая не должна быть менее 2 м. В большинстве случаев достаточной глубиной заложения считают 2,5 – 2,7 м, при этом подошва основания опускается ниже уровня промерзания грунта на 10-20 см.

Если уровень вод выше этой отметки, проводится их искусственное понижение с помощью дренажной системы – самоточной или принудительной.

При большой глубине промерзания утепляется прилегающий к основанию грунт и сам фундамент – это сокращает его глубину и снижает расходы. В качестве утеплителя используют пенопласт или подобные материалы, устойчивые к влаге, гниению, воздействию низких температур.

Сделать под всей площадью дома или под его частью?

Площадь подвала может занимать все основание или только его часть. В первом случае помещение отводят под вспомогательное:

• бильярдную,
• сауну,
• мастерские,
• котельную и так далее.

Во втором – используют в качестве погреба, кладовой.

Естественно, если подвал занимает часть площади фундамента, заглубляется только эта часть. Глубина залегания остального фундамента ограничивается рекомендуемым уровнем (на 10-20 см ниже уровня промерзания почвы).

Этапы обустройства фундаментного основания

Прежде чем приступить к работам, проводят расчет глубины залегания и толщины основания.

Для предотвращения горизонтального смещения ленты, стены подвала делают толще. Так как это увеличивает общий вес конструкции, увеличивается ширина подошвы основания.

Рекомендуется возводить монолитную, а не блочную ленту – она более устойчива к морозному пучению, лучше выдерживает нагрузки.

Перед началом работ:

• закупают необходимые материалы,
• заказывают спецтехнику,
• определяют график работ.

Расчет площади подошвы и толщины стенки

От площади подошвы зависит равномерность распределения веса дома. Также подошва фундамента выполняет такие функции:

• предотвращает локальное пучение грунта;
• укрепляет слабый слой почвы;
• повышает равномерность обустройства конструкции по плоскости участка.

Площадь подошвы и толщина стенок рассчитываются по формулам и данным из справочника. Средние значения для строения с длиной стены до 3 м, глубиной подвала 2,5 м приведены в таблице:

Материал стен	Ширина подошвы, мм	Толщина стен подвала, мм
Бутовый камень	900	600
Бутобетон	600	400
Кирпич	770	380
Бетонный монолит	400	200
Бетонный блок	500	250

Выполнить самостоятельные расчеты можно с помощью онлайн-калькулятора и справочных данных, которые есть в интернете.

Земляные работы

В начале работ выполняется разметка будущего фундамента. Для этих целей используют обычные колышки с натянутой на них веревкой. В соответствии с этой разметкой копают котлован, вручную или с помощью техники. Дно и стены котлована должны быть ровными, без осыпания.

Водоотведение и дренаж

Это второй этап работ. Различают три типа подземных вод, которые отводятся от здания:

• грунтовые, поднимаются в сезон дождей или таяния снега;
• капиллярные – поднимаются с водоносных слоев;
• верховодка – образуются в пазухах засыпки, коммуникационных траншеях после паводков, сильных дождей и так далее.

Грунтовые воды отводятся дренажной системой – перфорированной трубой, проложенной в технологической траншее между земляной и фундаментной стеной. Труба окружается слоем щебня, снаружи укладывается слой геотекстиля. Отведение воды осуществляется в близлежащий водоем, канаву или в низину. Расположение трубы – на 30 см ниже фундамента.

Отведение воды после осадков осуществляется с помощью ливневок. Для ликвидации капиллярных вод обустраивают прослойку на дне котлована – из щебня, геотекстиля и песка, общая толщина прослойки составляет около 30 см.

Закладка ЛФ

После рытья котлована и выполнения дренажных работ приступают к закладке фундамента. Этапы следующие:

1. Гидроизоляция дна – рубероидом. Полосы укладывают внахлест 15 см, края полос должны заходить на стенки котлована примерно на 50 см. Сверху рубероид покрывается битумной мастикой.
2. Изготовление опалубки – из досок толщиной около 2,5 см (съемная) или из плит пенополистирола (несъемная). Пенополистирол является и утеплителем для фундамента.
3. Установка арматуры – это металлические пруты с диаметром 12-16 мм, которые устанавливают на расстоянии 3 см от стенок фундамента. Шаг между прутьями – не больше 40 см. Горизонтальное армирование осуществляется проволокой или арматурой, через каждые 30-40 см. Углы конструкции усиливаются металлическими элементами, П-образной или Г-образной формы. Пруты арматуры соединяются простой вязкой. В углах конструкции арматура сгибается.
4. Заливка бетона на высоту 30 см. Используют марки бетона не ниже М200, заливку рекомендуется выполнять одномоментно.
5. Полная заливка фундамента.
6. Застывание бетона.
7. Демонтаж съемной опалубки.

Гидроизоляция

Вертикальная гидроизоляция наружных стен фундамента выполняется битумной мастикой, рулонными материалами или проникающими составами.

Нанесение обмазочных и проникающих материалов – в несколько слоев. Рулонные материалы укладывают в два слоя с нахлестом и обязательной проклейкой стыков.

Горизонтальная поверхность основания изолируется мастикой, поверх которой укладывают рубероид. Верхний слой – мастика. Гидроизоляция выполняется при использовании съемной опалубки.

Утепление

Это необходимый пункт при строительстве энергоэффективного дома или при высоком уровне грунтовых вод, большой глубине промерзания почвы.

Утепление основания выполняется:

• плитами пенопласта,
• пенополистирола,
• термопанелями,
• напыляемым пенополиуретаном или специальными смесями с пенополистиролом/вермикулитом.

Теплоизоляция нужна при условии, что для заливки фундамента использовалась съемная опалубка. При монтаже несъемной опалубки из пенопласта дополнительное утепление не требуется.

Вентиляция

Такое помещение обязательно нуждается в вентиляции – для отвода влаги, почвенного радона, которые не удаляются обычным проветриванием.

Различают два типа вентиляции: естественную и принудительную. Первый тип состоит из вытяжных каналов, расположенных под потолком и на высоте 15-20 см от пола. Это простая вентиляция, эффективная в теплое время года, но зимой ее бывает недостаточно.

Поэтому целесообразно установить либо принудительную, либо комбинированную систему. Она подходит для помещений большой площади, эффективность вентиляции не зависит от времени года, так как движение воздуха обеспечивается вентиляторами.

Распространенные ошибки

Среди распространенных оплошностей при строительстве ленточного фундамента лидируют следующие:

1. Экономия на материалах. Использование низкомарочного бетона, некачественной гидроизоляции, щебня, песка удешевляет строительство, но существенно уменьшает надежность основания.
2. Использование блоков вместо монолита. Блоки отлично подходят для мелкозаглубленного основания или для дома без подвала. Но с подвалом усиливается давление грунта на стенки фундамента, что приводит к сдвигу блоков.
3. Неправильные расчеты основания.
4. Соединение арматуры сваркой, если она для этого не предназначена, или с нарушением технологии.
5. Недостаточное покрытие арматуры бетоном – слой раствора должен покрывать прутья на 5 см, не меньше.
6. Заливка бетона без использования опалубки.

Рекомендации просты – следует избегать ошибок в технологии, не экономить на материалах и оборудовании, уделить достаточное внимание расчетам фундамента.

Заключение

Ленточный фундамент – популярный вид основания для домов в 1, 2 этажа. В том числе, и зданий с подвалом. При соблюдении технологии строительства, учете характеристик почвы и других факторов такое основание будет достаточно прочным, долговечным и надежным.