Как рассчитать объем бетона для заливки фундамента
Прочность и долговечность любого сооружения напрямую зависят от качества фундамента. А в любом деле для достижения успеха нельзя игнорировать подготовительный этап. Правильность расчётов экономит не только время, нервы, но и ресурсы. О том, как рассчитать объём бетона для заливки фундамента правильно и какие нюансы необходимо учесть, чтобы не попасть впросак, пойдёт речь в данной статье.
Классификация фундаментных оснований и конструктивных особенностей зданий
Необходимо сразу сказать несколько слов о типах фундамента и зданий, так как от этого напрямую зависят расчёты. Если речь идёт о фундаменте, то в первую очередь рассматривается его функциональность. Подобные конструкции бывают несущие или комбинированные. Уровень закладки - глубокий или неглубокий. Кроме этого, важно учитывать регион, тип почвы и глубину залегания грунтовых вод. Прежде чем подходить вплотную к вопросу о том, как правильно посчитать кубатуру бетона, рассматриваются конструкции здания, материалы, из которых оно будет впоследствии построено, планировка и этажность. Различают 3 основных типа фундамента: ленточный, плитный и столбчатый.
При каких условиях применение различных типов фундамента наиболее эффективно
Ленточный фундамент – это сплошная непрерывная лента под несущими стенами. Такой тип используется для того, чтобы нагрузка распределялась равномерно по всей площади основания. Следовательно, перекос здания из-за вспучивания почвы не предвидится. Однако следует понимать, что заилованный, торфяной или болотистый грунт не подойдут для такого основания. В этих случаях применяются сваи. Поэтому определение грунта и его особенностей – важная задача, и решить её могут специалисты. При нормальной почве ленточный фундамент одинаково хорошо подойдёт для возведения как частных коттеджей, так и монолитных зданий.
Следующий тип бетонного основания – плитный. По всей площади будущего строения заливается одна сплошная монолитная плита. Данный фундамент прекрасно зарекомендовал себя на проблемных почвах. Он не только равномерно распределит нагрузку при промерзании грунта, но даже при вспучивании основа приподнимется, чтобы потом снова вернуться в прежнее положение под собственным весом. Дополнительные преимущества – долговечность и надёжность.
Столбчатый фундамент – это ряд опор, которые обычно располагаются по углам и местам, куда будет распределена наибольшая нагрузка. Главный минус – обустроить подвал не получится. Его применяют для зданий и сооружений с невысоким весом.
При решении вопроса "сколько кубов бетона на фундамент различных типов может понадобиться" необходимо также учитывать климатические особенности местности, в которой будет производится строительство.
Оптимальная глубина заложения фундамента
Промерзание грунта в различных регионах России и странах СНГ имеет свои индивидуальные особенности. Для наиболее точных расчётов лучше всего воспользоваться данными о глубине промерзания грунта и закладывать фундамент ниже. В Воркуте, Сургуте, где зимы более суровы, грунт промерзает не меньше чем на 250 см, а в Москве эта величина будет равняться всего 140 см. В Минске, Киеве и Ростове и того меньше – в среднем это 90-100 см. Но тут важную роль также играет и тип почвы. Для примера возьмем скальный или полускальный грунт. Закладывать фундамент под 2-этажный коттедж в данном случае можно, в принципе, на любое расстояние. Глубина залегания грунтовых вод в период промерзания земли тоже роли играть не будет. А вот если имеем дело с глиной или суглинком, то углубляться ниже расчётных данных промерзания грунта для данного региона не рекомендуется – если работы ведутся, скажем, в Минске или Киеве, то рыть траншеи под фундамент следует не ниже 100 см. И так далее по аналогии. При рассмотрении вопроса о том, как правильно рассчитать необходимый объём бетона, нелишним будет остановиться на таком важном моменте, как марки бетона.
Специфика применения различных марок бетона
На выбор той или иной марки бетона влияют характеристики прочности. При подготовительных работах (например, черновая стяжка полов) используется марка 100 или 150. Для небольших хозяйственных построек с ленточным фундаментом и бетонирования дорожек подойдут 200 и 250 марки. 300 и 350 – для фундаментов домов. 400 и 500 применяются, когда есть необходимость в особой прочности. Как рассчитать объём бетона применительно к ленточному, плитному и столбчатому типам фундамента? Об этом пойдёт разговор ниже.
Расчёт объёма бетона для ленточного типа фундамента
Как рассчитать объем бетона с минимальными погрешностями? На самом деле задача сложности особой не представляет. Для расчета по формуле нужны данные о ширине основы (n), высоте фундамента (k), длине по наружной стороне фундамента (a) и длине по внутренней стороне (b). Вставив значения в формулу, можно получить нужный объем бетона (S):
S = 2nk × (a + b).
Расчёт плитного фундамента
Как рассчитать объём для заливки фундамента данного типа? Здесь опять помогут несложные вычисления, заимствованные из школьного курса по геометрии. Для того чтобы получить объём, необходимо перемножить между собой значения разных сторон – так получается необходимое значение площади, которая, в свою очередь, умножается на высоту будущего фундамента. И все: теперь известен необходимый объём бетона.
Можно, конечно, использовать обычные монолитные плиты, но на практике такое происходит редко из-за дороговизны последних. Хотя плитный фундамент - просто находка в условиях неустойчивых почв, да и при близком залегании грунтовых вод тоже зарекомендовал себя превосходно. И долговечность его выше всяких похвал.
Столбчатый фундамент и его расчёты
Самый экономичный вариант для зданий с небольшим весом и в то же время неприемлемый для всех тех, кто желал бы иметь подвальное помещение. Как рассчитать объём бетона для данного фундамента? Это не составляет труда. Снова геометрия нам в помощь. Для точного расчета объема используемого бетона требуется знать количество столбов в основании здания и расход бетона на единицу. Вычисления проводятся по формуле, учитывающей длину одной опоры (g) и ее сечение (k):
V = (3,14 × k2 / 4) х g.
Допустим, нужно рассчитать количество бетона на столбчатый фундамент с параметрами сваи g=1,5, k=0,28 и количеством столбов 15 штук. Решение будет выглядеть следующим образом:
(3,14 × 0,28 × 2 / 4) х 1,5 = 0,09 кубометра бетона (расход на одну сваю).
Чтобы вычислить общую массу, умножаем результат на количество свай в основании:
0,09 х 15 = 1,35 кубометра.
Калькулятор бетона на фундамент
Для облегчения расчётов можно воспользоваться программой – калькулятором фундаментов, благо их полно на различных сайтах. Там уже заданы рекомендованные параметры – учитывается не только сам материал древесины, из которого можно изготовить опалубку, но и толщина доски. Также туда можно внести такие параметры: толщина, глубина и высота фундамента над землёй, его периметр (сумма длин всех стен).
Для того чтобы рассчитать нужное количество бетона при помощи онлайн-программы, не обязательно знать формулу объёма. Калькулятор самостоятельно выполнит необходимые операции. Даже количество необходимого цемента можно вычислить без труда, но с этим поможет уже другой онлайн-калькулятор.
Устроить самопроверку можно, ознакомившись с информацией из таблиц расхода цемента разных марок для изготовления бетона нужной крепости. Чтобы приготовить марку бетона М400 при помощи цемента марки 500, потребуется 440 кг на м3. Понятно, что в любых расчётах может присутствовать погрешность. Обычно она составляет от 3 до 10 процентов. Факторов может быть несколько. Это и неточности при проведении земляных работ, и разгрузка бетона (могут быть потери), и усадка грунта. В любом случае эти, на первый взгляд, мелочи могут легко привести к негативным последствиям. Не хватило бетона - и это уже аврал, потому что нельзя нарушать монолитность. Довезти недостающий материал, учитывая транспортные расходы, обойдётся в 2,5 раза дороже.
Так что лучше наперед все рассчитать и приобрести немного больше материала, чем нужно. Вы уже знаете, как посчитать, сколько потребуется бетона на фундамент. С калькулятором произвести необходимые вычисления не составит труда, работать с ним удобно, но даже в случае наличия такого помощника помните: расчёты и подготовительные работы в столь важном деле, как строительство, не терпят суеты и спешки.
Заключение
Консультация квалифицированного специалиста поможет сэкономить ресурсы и время. Однако не стоит всецело доверять проектной документации. Практика показывает, что расчёты объёмов в большинстве случаев некорректны. Теория часто расходится с практикой. Поэтому вооружившись письменными принадлежностями, тетрадью и рулеткой, можно избежать многих неприятных сюрпризов. Особенно если заказать на 10 процентов больше, чем получилось при расчётах.
Есть ещё один нюанс при расчёте необходимого количества бетона. Работайте всегда с крупными и проверенными организациями. К сожалению, отпуская свою продукцию, некоторые не очень чистоплотные производители выдают меньшее количество стройматериалов. Если вовремя позаботиться об удобных подъездных путях и нескольких местах выгрузки – сотрудничество с заводами также значительно сократит потери. Если вдумчиво и кропотливо проработать все нюансы, то вопрос о том, как рассчитать объём бетона, не доставит особых проблем.