Виды фундаментов применяемые в строительстве
В процессе возведения дома одним из самых важных моментов является сооружение фундамента – ведь в том случае, если основание дома будет заложено с нарушениями, то дальнейшая эксплуатация такого здания просто невозможна. Нет никакой гарантии, что в любой момент стены просто-напросто не дадут трещину и не возникнет реальной опасности жизни жильцов.
Прежде чем приступать к сооружению фундамента, необходимо досконально изучить различные виды фундаментов и выбрать из них наиболее подходящий для конкретного случая. Бывали случаи, когда из-за неправильно подобранного типа фундамента дом давал трещину, несмотря на то, что он был возведен правильно.
Основными моментами, исходя из которых была предложена классификация фундаментов, использующихся при строительстве домов, являются:
Вариант опоры на почву;
Давайте же теперь более детально рассмотрим каждый из них, а также вопрос относительно того, в каком случае какие виды фундаментов рациональнее использовать.
Содержание и виды фундаментов
Ленточный
Модель ленточного фундамента
Что представляет собой ленточный фундамент и почему в частном строительстве его применяют чаще, чем другие виды фундамента
Этот тип основания создается под каждой несущей стеной, что обуславливает необходимость проведения большого количества земляных работ и требует больший расход материалов. Однако у него есть существенные преимущества:
Простота самого возведения – этот фундамент можно будет соорудить из бетона или железобетона;
Одинаковая ширина по всему периметру – основание ведь заложено строго под несущими стенами.
Монтаж ленточного типа фундамента дома применяют в том случае, если планируется возведение дома с кирпичными, каменными, бетонными или блочными стенами, которые имеют значительный вес. Кроме того, если же в здании планируется создание теплого подвала, подземного гаража или даже цокольного этажа, то ничего лучше, чем ленточный фундамент, найти не получится.
Принято выделять два типа этого фундамента:
Идеален для домов с кирпичными, каменными, бетонными или блочными стенами, которые имеют значительный вес.
Обзор монолитного и сборного фундамента
На фото схема монолитного фундамента
Особенности монолитного и сборного фундамента для строительства частного дома. Отличительной характеристикой монолитного фундамента является способность выдерживать значительные нагрузки, благодаря чему именно монолитный фундамент используется как основа для железобетонных ограждений. Однако на его возведение потребуется очень много ресурсов – как материальных, так и человеческих. Использование специальных видов техники – это также одно из необходимых условий в данном случае.
Выдерживает значительные нагрузки
Сборная конструкция будет несколько проще в плане сооружения, однако этот тип фундамента не подходит для пучинистых грунтов, подверженных глубокому промерзанию. Кроме того, не получится на таком основании построить дом сложной формы – необходимо будет обрезать стандартные блоки, использующиеся для его возведения, что само по себе весьма проблематично. А вот для зданий простой формы (капитальных гаражей, например), сборный фундамент – то, что надо!
Подходит для гаражей и прилегающих строений
Свайный фундамент
Модель винтового свайного фундамента
Конструкция этого типа фундамента состоит из отдельных свай, которые вворачиваются прямо в грунт. В виду того, что создание такого фундамента является довольно простой операцией, применение его очень распространено в современном частном строительстве.
Для «ввинчивания» свай может использоваться специальная техника или же можно обойтись даже одному человеку (но лучше работать в паре). После того, как свая закручена в её полость вливают смесь бетона для лучшего закрепления. После этого на сваях закрепляют балки и делают решетчатое основание.
По срокам – это один из самых быстровозводимых видов основания для дома. Вы легко сможете управиться за день-два. Самое главное – правильно рассчитать нагрузку, количество свай на кв м и их расположение.
Один из самых быстрых и простых для возведения фундаментов.
Плита в качестве основания дома
Модель плитного фундамента
В том случае, если планируется строительство на плавающих почвах, которые подвержены сильному и неравномерному сжиманию, просадочных или пучинистых грунтах, целесообразно будет возводить плитный фундамент. Выглядит этот вид он как монолитная или же решетчатая плита, собранная из железобетонных балок с заделанными стыками. Этот тип фундамента возводят по всей площади строения, а не только под несущими стенами. Кстати сказать, «плавающий» фундамент целесообразно закладывать в том случае, если стройка планируется на том участке, где уровень грунтовых вод располагается близко к поверхности земли (менее одного метра). Недостатком этого типа фундамента будет только лишь его высокая стоимость.
Надежный, но высокий по стоимости
Столбчатый вид
Модель столбчатого фундамента
Эта разновидность фундамента характеризуется довольно низкой себестоимостью – например, общая смета этого фундамента будет в два раза ниже, чем в случае с ленточным фундаментом. Столбчатая конструкция применима для строительства зданий, проект которых не подразумевает наличие подвального помещения, а стены не тяжелые. Примеры – финские домики или каркасные сооружения. Кроме того, этот вид фундамента было бы очень неплохо использовать для строительства бани.
Технология сооружения его достаточно проста – под углами наружных стен здания и под местами их пересечения устанавливаются столбы, а сверху на них кладутся балки связи. Столбы также устанавливаются и по всему периметру строения на расстояние не более 2,5 м друг от друга.
Хорошо подойдет для подсобных строений
Блочный фундамент
Модель блочного фундамента
Используется достаточно широко, особенно при возведении трех- или четырехэтажных коттеджей. Технология возведения этого типа фундамента заключается в создании системы блоков ЖБС (железобетонных блоков сплошных), которая устанавливается местах максимальной нагрузки. Это могут быть опоры при прогонах или точки пересечения несущих стен.
Преимуществами блочного фундамента являются:
Способность выдерживать значительные нагрузки;
Простота в сооружении;
Относительно низкая себестоимость;
ЖБС отличаются повышенной химической стойкостью, что делает возможным возведение этого фундамента на почвах с повышенной кислотностью.
Однако надо учитывать, что потребуется надежная теплоизоляция, так как между блоками существуют швы.
Подойдет для трех-четырехэтажных загородных домов
Комбинированный ленточно-свайный
Модель смешанного: ленточно-свайного фундамента
Эта конструкция состоит из равномерно распределенных свай, которые устанавливаются
соответственно несущей нагрузки исходя из данных предварительного проекта будущего здания. Верхняя часть свай фиксируется с ленточной основой армированием и бетонированием по подготовленной опалубке.
Свайно-ленточный тип фундамента – идеальный вариант для основания здания, строительство которого будет происходить на рыхлом или же сложном грунте.
Отличный вариант для неустойчивых грунтов
Какой же в итоге тип фундаментов выбрать?
Фундамент – это основа возводимого дома, на которой будет лежать вся нагрузка. Именно качество заложенного фундамента определяет срок службы постройки. Так что прежде, чем определиться с тем, какие виды фундаментов применить лучше в конкретном случае, необходимо учесть множество факторов. Ведь у каждого вида фундамента есть определенные качества, которые и определяют целесообразность использования определенного типа основания при строительстве.
Виды фундаментов для частного дома
Закладка фундамента является важным этапом в процессе возведения любого дома. Прочное основание позволяет равномерно распределить нагрузку от стенового каркаса и кровли, препятствует появлению воды в подвале, предупреждает деформацию коробки дома в результате негативных климатических факторов. Фундамент выполняет сразу множество функций, от которых зависит надежность, комфорт и долговечность дома. Необходимо на начальном этапе правильно спроектировать и заложить фундамент, чтобы впоследствии не пришлось устранять ошибки строительства. Современный строительный рынок предлагает на выбор множество видов фундаментов для частных домов, различающихся по техническим характеристикам и технологии возведения. О том, как подобрать подходящий для вашего дома фундамент, какие виды фундаментов существуют, и в чем их преимущества и недостатки, мы подробно разберем в этой статье.
Виды фундаментов для частного дома,
их особенности и устройство
Фундаменты можно разделить на виды в зависимости от формы, способа возведения, применяемого материала и степени заглубления. Мы рассмотрим несколько основных типов фундамента, используемых в строительстве частных загородных домов.
Самым универсальным, а, следовательно, и самым распространенным считается ленточный тип фундамента. Основание представляет собой ленту с замкнутым кругом, на которую ставятся несущие и внутренние стены, балки и колонны дома. Для ленточных фундаментов характерен сложный и трудоемкий процесс земельных работ при возведении и большой расход бетона. Но зато такое основание способно выдерживать большие нагрузки и равномерно распределять их за счет большой площади опоры. Стеновые конструкции домов устанавливаются на монолитных железобетонных основаниях, что обеспечивает им высокую надежность и прочность. Некоторые разновидности ленточных фундаментов подразумевают заливку бетона по всему периметру дома, в том числе под перегородками. В зависимости от глубины заложения ленточные фундаменты могут быть мелкозаглубленными и полнозаглубленными. Мелкозаглубленное основание больше применимо для одноэтажных построек из кирпича и древесины и подходят для любых почв. Часто его используют на участках с высоким уровнем грунтовых вод. Уровень заглубления может составлять 50-70 см. Для увеличения прочности конструкции мелкозаглубленный фундамент оснащают утепленной отмосткой шириной около 50 см. Она предотвращает скопление воды в основании и защищает грунт от промерзания. Для полнозаглубленных ленточных фундаментов глубина залегания должна быть на 20-30 см ниже глубины промерзания грунта, характерной для этой местности. Такое основание применяют для домов в два и более этажей. Прочность фундамента повышают за счет армирования конструкции. Полнозаглубленное основание отличается высокой стоимостью из-за большого расхода бетонной смеси и внушительного объема земельных работ. Зато такая конструкция более надежная и позволяет обустроить под зданием подвальное помещение или гараж. Ленточный фундамент можно устанавливать на любых грунтах, в том числе на неоднородных. Чаще всего его применяют для крупногабаритных строений в один-два этажа, возведенных из камня, кирпича, блока, керамзитобетона и шлакобетона.
Выделяют два основных вида ленточных фундаментов, различающихся по способу монтажа – сборные и монолитные. Сборный ленточный фундамент монтируют из железобетонных блоков, изготовленных промышленным способом. Для установки такого основания требуется специальная техника. Блоки укладывают в траншею и обвязывают проволокой, соединения заполняют цементным раствором. Сборное основание считается менее прочным и долговечным, чем монолитное, из-за меньшей жесткости блоков и наличия соединений. Монолитный ленточный фундамент представляет собой цельнолитую армированную полосу, которая закладывается в заранее подготовленную опалубку. Сначала по периметру стен и перегородок выкапывают траншею, ширина которой определяется в зависимости от толщины стен. Она должна быть шире заявленных параметров фундамента на 100-150 мм. Опалубку делают из доски или специальных щитов. После ее установки связывают армирующий пояс из арматуры диаметром 1-1,8 см. Если в доме планируется более одного этажа, то обвязка арматуры производится как в подземной, так и надземной частях фундамента. Заливку бетоном делают на высоту всей конструкции фундамента. Важно проводить этот процесс за один раз, иначе при заливке в два этапа между слоями бетона образуется шов, в который впоследствии будет попадать влага.
Плитный фундамент для частного дома представляет собой сплошную или сборную железобетонную плиту, укладываемую на всю площадь дома. Глубина заложения плитных фундаментов обычно составляет от 30 до 100 см. Мелкозаглубленный плитный фундамент также называют «плавающим», поскольку он может перемещаться вместе с движениями грунта и сохранять целостность конструкции. Плитное основание подходит для строительства на сложных почвах – неустойчивых, песчано-глинистых, вспучивающихся, плывучих и слабых грунтах. Таким образом, для некоторых типов грунта установка монолитной плиты может оказаться единственным возможным решением фундамента. Движения грунта практически никак не влияют на устойчивость и прочность такого основания. Однако участок должен быть без перепадов высот, иначе установка железобетонных плит на нем будет невозможна. Возводят плитный фундамент чаще всего для строительства каркасных одно- и двухэтажных домов, хотя он отлично справляется с нагрузками зданий любой этажности. Такой фундамент для дома более простой в монтаже, чем ленточный, но и более затратный по материалам и времени возведения.
Столбчатый фундамент возводится на основе нескольких столбов, которые служат опорой для мест схождения стен, внутренних перегородок и углов дома. Расстояние между опорами составляет не более 2,5 м. Глубина установки столбчатых фундаментов должна быть выше уровня промерзания почвы. Сверху опоры соединяются с помощью железобетонных балок. Такое основание подходит для строительства на участках с неровным рельефом – за счет регулирования высоты столбчатых опор можно обеспечить ровное положение обвязки. Длина столбиков может доходить до 50 см. Их изготавливают из разных типов материала: из бетона, камня, кирпича и плитняка. Различают сборный столбчатый фундамент и монолитный. Сборный состоит из столбов и бетонных опор, изготовленных на производстве, и собирается по принципу конструктора прямо на участке. Монолитный столбчатый фундамент возводится из армированного бетона. Область применения столбчатых фундаментов распространяется в основном на строительство каркасных домов и легких одно- и двухэтажных зданий. Кроме того, их можно использовать только на прочных и устойчивых почвах.
Свайный фундамент представляет собой конструкцию из нескольких свай и специальной плиты, уложенной сверху. Различают несколько разновидностей свайных фундаментов в зависимости от способа изготовления свай: забивные, винтовые и буронабивные. Забивные сваи обычно используют для строительства масштабных домов из кирпича и бетона. Они отличаются высокой прочностью и требуют привлечения специальной техники при возведении фундамента. Длина забивных свай может составлять от 5 до 12 м, а иногда и больше. Для строительства фундамента на буронабивных сваях понадобится провести бурение скважин. В скважины кладется каркас из арматуры и заливается бетон. Буронабивные сваи могут уходить на глубину 50 м. Но встречаются аналоги кустарного производства, которые устанавливают на глубину 2-3 м. Свайный фундамент на буронабивных сваях используют для возведения многоэтажных зданий на грунтах любого типа. Такое основание отличается трудоемкостью монтажа, но обладает высокой прочностью и позволяет равномерно распределять нагрузки. Фундамент на винтовых сваях довольно популярен в частном домостроении. Винтовые сваи изготавливают из металлических труб с винтовыми лопастями в нижней части. Длина винтовых свай может достигать 12 м. Сваи погружают в грунт, завинчивая, как шурупы. После установки их обрезают до необходимой длины и соединяют горизонтальными балками. На винтовых свайных фундаментах возводят легкие деревянные конструкции. Такое основание применимо практически к любым типам грунта.
Плюсы и минусы ленточных фундаментов,
изготовленных из различных материалов
Преимуществом монолитных ленточных фундаментов, возводимых на основе арматуры и бетонной смеси, является возможность придавать им любую необходимую конфигурацию при условии правильно уложенной опалубки и установки надежной арматуры. Сборные ленточные фундаменты, изготавливаемые из бетонных блоков, возводятся быстрее монолитных. Такие конструкции отличаются высокой прочностью, а наличие пазов в некоторых блоках дополнительно увеличивает надежность основания. Кроме того, бетонный фундамент хорошо выдерживает низкие температуры и устойчив к морозам. Если при возведении фундамента были соблюдены строительные нормы, он не деформируется и не трескается со временем. Ленточные основания возводят на любых грунтах и в любых климатических условиях. Недостатками монолитных ленточных фундаментов считаются трудоемкость процесса укладки и длительность сроков возведения. Чтобы основание получилось достаточно прочным, требуется проводить укладку в теплое время года. Кроме того, на возведение такого фундамента требуется большой расход материала и привлечение специальной техники.
Что касается сборных ленточных фундаментов, среди минусов отмечают довольно высокую стоимость и сложности в обустройстве гидроизоляции. Здесь также не обойтись без специальной техники, что усложняет процесс возведения. К тому же такой фундамент может впоследствии давать усадку.
Столбчатый фундамент
Плюсами столбчатых фундаментов являются их отличная устойчивость и невысокая стоимость. Усадка у такого основания значительно меньше, чем у ленточного, а нагрузку он способен выдержать довольно большую. При этом сам процесс возведения менее трудозатратен и не требует большого расхода материалов. Еще одним преимуществом можно назвать возможность компенсировать перепад высот на участке за счет изменения высоты опор. Однако такие фундаменты не подходят для строительства тяжелых зданий из кирпича и бетона. Кроме того, для установки столбчатых опор нужна прочная и устойчивая почва, а на пучинистых и подвижных грунтах фундамент может повести. Также для столбчатого фундамента необходимо возводить цоколь.
Свайный фундамент
Свайные фундаменты просто и быстро возводятся, независимо от времени года и климатических условий, не требуют большого объема земельных работ. Одним из главных преимуществ является возможность устанавливать сваи на участках с неравномерным и сложным рельефом, а также на любых грунтах. При этом основание отличается высокой прочностью.
Из недостатков свайных фундаментов можно назвать необходимость привлечения дорогостоящей специальной техники (если вы не вкручиваете сваи с помощью ручного бура). Металлические винтовые сваи подвержены коррозии в процессе эксплуатации, поэтому срок службы такого фундамента может быть сильно ограничен. К тому же при желании вы не сможете обустроить в фундаменте из винтовых свай подвальное помещение. Что касается фундамента на буронабивных сваях, он способен выдержать нагрузку многоэтажного дома. Но строительство такого основания будет недешево стоить и потребует проведения сложных геологических изысканий на подготовительном этапе.
Как правильно выбрать вид фундамента
для частного дома
Поскольку фундамент – это несущая часть всей конструкции дома, от него напрямую зависят прочность, надежность и долговечность строения. Если фундамент деформируется или покроется трещинами, это непременно скажется на состоянии стен и всего дома. Такое может случиться при несоблюдении технологий строительства основания или при неправильном выборе типа фундамента. Чтобы подобрать подходящее для частного дома основание, нужно учитывать некоторые критерии.
Одним из определяющих факторов является тип грунта на участке. Поэтому на подготовительном этапе строительства обязательно проводятся геологические изыскания, в ходе которых специалисты определяют состав почвы, ее свойства, уровень грунтовых вод, возможность просадки почвы. Не менее важно знать глубину промерзания грунтов в зависимости от климатических условий местности. Особенности рельефа на участке также имеют значение: не каждый фундамент можно будет построить на территории с сильными перепадами высот.
Для определения типа фундамента необходимо грамотно рассчитать нагрузку, которая будет оказываться на основание. Берутся во внимание все составляющие конструкции: стены, кровля, перекрытия, отделка, даже вес мебели в доме. Также важно рассчитать опорную площадь фундамента – от нее будет зависеть степень давления на почву.
Глубина промерзания грунта, его состав и уровень грунтовых вод влияют на определение глубины закладки фундамента. Высокий уровень грунтовых вод вынуждает либо заглублять основание, либо увеличивать опорную площадь. Избежать деформации фундамента во время вспучивания грунта зимой помогут качественная гидроизоляция и дренажная система. На грунтах с высокой склонностью к пучинистости фундамент заглубляют на 0,5-1 м ниже уровня промерзания. Если грунт не склонен к пучинистости, то заливку производят на глубину от 1 м.
Практически любой тип фундамента имеет в своем составе цемент. От качества цемента будет зависеть прочность и долговечность основания, поэтому к выбору этого материала тоже важно подойти ответственно. Приобретая цемент, обратите внимание на срок годности, условия хранения и марку производителя.
Помимо перечисленных факторов, нужно учитывать близость других построек и техногенную опасность. Любой фундамент увеличивает нагрузку на грунт, и это оказывает влияние на близко стоящие друг к другу постройки. Не менее важно выбрать грамотных специалистов, которые помогут провести расчеты, выбрать тип основания и правильно его возвести. Кроме того, на этапе проектирования здания определитесь со своими запросами и пожеланиями по поводу архитектурно-планировочного решения дома, подумайте о том, понадобится ли вам подвал или цокольный этаж.
Оценка почвы на наличие грунтовых вод
и глубину промерзания
Чтобы определить тип грунта на участке, специалисты изучают образцы грунта и измеряют уровень подземных вод. Лучше доверить этот процесс профессионалам, но если рельеф участка довольно простой и не осложнен наличием болот, торфяников или насыпей, то в большинстве случаев тип грунта можно опознать самостоятельно.
Типы грунтов и их особенности
Выделяют три основных класса грунтов: скальные, дисперсионные и мерзлые. По степени залегания грунты разделяют на верхние слои, средней глубины залегания и глубокого залегания. Как правило, грунты, которые применимы для обустройства основания, делят на скальные и нескальные. К скальным относятся такие породы, как граниты, базальты, песчаники, известняки. Они не сжимаются под нагрузкой дома и являются наиболее устойчивым естественным основанием. К нескальным относят крупнообломочные, песчаные и глинистые. Курпнообломочные имеют зерновой состав. Песчаные представляют собой сыпучий грунт. Такая почва может обладать повышенной плавучестью, особенно если участок находится в зоне высокой влажности. Однако песчаные грунты из крупных и средней крупности песков вполне могут служить прочным и устойчивым основанием зданий. Глинистые грунты довольно пластичны. Находясь в твердом и сухом состоянии, они служат прочным основанием, но такой тип почвы подвержен пучению при промерзании, а под воздействием влажности размывается.
Как рассчитать глубину заложения фундамента
На расчет глубины заложения фундамента влияет несколько разных факторов, каждый из которых необходимо учесть. Сначала определяют глубину промерзания грунта – это зависит от климатических условий региона. При помощи специалистов вычисляется уровень грунтовых вод на участке. Далее разрабатывается план строения и рассчитывается масса строительной конструкции. Конечное решение о выборе типа фундамента и глубине его заложения принимают с учетом особенностей дома, веса будущей постройки, наличия цокольного помещения и уровня расположения подземных коммуникаций. Но одним из определяющих факторов является уровень промерзания грунта. Для частных домов, строящихся в южных регионах с теплым климатом, глубина заложения основания может составлять 0,6 м. При строительстве в холодном климате уровень заглубления может составлять 1,5 м.
Утепление и гидроизоляция фундамента
Качественное утепление фундамента позволяет значительно сэкономить на отоплении в процессе эксплуатации частного дома. А гидроизоляция защищает основание от негативного воздействия влаги и продлевает его срок жизни. Поэтому важно своевременно обеспечить фундаменту укладку утеплителя и гидроизоляционного слоя.
Гидроизоляция может быть рулонной или выполненной с помощью жидких материалов. Рулонную чаще всего используют для защиты плитного фундамента. Из материалов предпочтение лучше отдать стеклохолсту, стеклоткани или полиэстеру. Гидроизоляция жидкими материалами наносится на влажную поверхность. Битумно-полимерную эмульсию можно наносить с помощью специальных средств или вручную.
Грамотно подобранная и уложенная теплоизоляция не только позволит сократить потери тепла, но и предотвратит разрушение фундамента из-за промерзания грунта. Утеплять фундамент можно изнутри или снаружи. При способе утепления изнутри теплоизоляция укладывается в каркас из брусков, а поверх кладут арматуру и выполняют отделку. Утепление снаружи подразумевает засыпной метод, использование пенопластовых плит или пенополиуретана. Также в качестве материала для утепления фундаментов используют пенополистирол, минеральную вату, шлак и керамзит.
Строительство фундамента – это сложный и ответственный процесс, состоящий из нескольких этапов, начиная от проведения геологических изысканий на участке и заканчивая выбором утеплителя для основания. Чтобы определиться с типом фундамента и соблюсти все строительные нормы и технологии при его обустройстве, важно найти квалифицированных специалистов.
Какие виды фундамента существуют
Классификация фундаментов. Определение и виды оснований. Основания и фундаменты
Определение и виды оснований. — Требования, предъявляемые к фундаментам. — Классификация фундаментов. — Виды фундаментов: ленточные, бутовые, бутобетонные, столбчатые, свайные, сплошные. — Гидроизоляция.
Массив грунта, залегающий под фундаментом, способный надежно воспринимать давление от здания, называют естественным основанием.
Грунты, образующие основание, подразделяют на глинистые, песчаные, крупнообломочные и скальные.
Если грунты основания не способны надежно воспринимать давление от здания, их искусственно укрепляют.
Основание, грунты которого искусственно укреплены, называют искусственным.
Под действием нагрузки от здания глинистые, песчаные и крупнообломочные грунты способны сжиматься, что может повлечь за собой осадку здания. Величина и равномерность осадки зависят от величины нагрузки, сжимаемости грунта, формы и размеров опорной площади фундамента.
Сжимаемость и несущая способность различных видов грунтов неодинаковы, так как различны их физико-механические свойства. Грунтовые воды снижают несущую способность основания.
Требования, предъявляемые к фундаментам:
2) устойчивость на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы фундамента;
3) устойчивость к агрессивным грунтовым водам;
4) стойкость к атмосферным факторам (морозостойкость; пучение грунтов при замерзании);
5) соответствие по долговечности сроку службы здания;
По работе материала фундамента под нагрузкой различают жесткие фундаменты, работающие преимущественно на сжатие, и гибкие, работающие на растяжение и скалывание.
К жестким фундаментам относят бутовые, бутобетонные и бетонные фундаменты.
Гибкие фундаменты выполняют из железобетона.
По конструктивной схеме (рис. 2) фундаменты делят:
1) на ленточные (в виде непрерывной ленты под всеми несущими стенами);
2) столбчатые (в виде отдельных столбов);
3) сплошные (в виде сплошной плиты под всем зданием);
Рис. 2. Конструктивные схемы фундаментов: а — ленточный; б — столбчатый; в- сплошной; г — свайный: 1 — монолитная железобетонная плита: 2 — сваи: 3 — ростверк; 4 — стена; 5 — фундаментные балки
По способу возведения фундаменты могут быть монолитными и сборными.
В зависимости от глубины заложения подошвы фундаментов различают фундаменты глубокого (более 5 м) и мелкого заложений. Глубиной заложения фундамента называется расстояние от отметки планировки грунта до подошвы фундамента. Глубина заложения фундаментов зависит от конструктивных особенностей здания (наличие или отсутствие подвалов и др.), величины и характера нагрузок на основание, глубины заложения фундаментов смежных зданий, геологических и гидрологических условий участка (виды грунтов, их физическое состояние, наличие грунтовых вод, их отметки и колебания уровня), климатических особенностей района (глубина промерзания грунтов), а также от принятой конструкции фундамента.
ГЗ = ГП + Ц + 0,2,
где ГЗ — глубина заложения фундамента; ГП — глубина промерзания грунта; Ц — высота цоколя; 0,2 м — конструктивный запас.
Ленточные фундаменты устраивают под несущие стены здания. Они подразделяются на сборные и монолитные (рис. 3)
Рис. 3. Конструкции ленточных фундаментов: а — сборный; б — то же, прерывистый; в — монолитный фундамент (бутобетонный); г — бутовый фундамент: 1 — фундаментные подушки; 2 — бетонные блоки; 3 — отмостка; 4 — гидроизоляция; 5 — кирпичная облицовка (в полкирпича)
Сборные ленточные фундаменты собирают из железобетонных блоков-подушек прямоугольного или трапецеидального сечений высотой 300 и 500 мм, длиной от 800 и до 2800 мм. уложенные на выровненное основание вплотную одна к другой в направлении несущих стен, они образуют сплошную ленту, по которой в перевязку швов на растворе укладывают бетонные блоки стенки фундамента. Блоки стенки шириной 300, 400, 500, 600 мм, высотой 580 мм, длиной 780, 1180 и 2380 мм могут быть сплошными и пустотелыми.
Пустотелые блоки неприменимы в грунтах, насыщенных водой, так как в пустоты блоков проникает вода и при замерзании разрушает их стенки. Фундаменты, в которых блоки-подушки уложены с расстоянием одна от другой, называются прерывистыми (рис. 4, б). Расстояние между блоками засыпают песком. Прерывистые фундаменты экономичнее сплошных.
Рис. 4. Конструкции ленточных фундаментов: а — ленточный сборный фундамент; б —ленточный монолитный фундамент
Бутовые фундаменты. В современном строительстве бутовые фундаменты применяют только в тех районах, где бут является местным строительным материалом, потому что бутовые фундаменты трудоемки в изготовлении и неэкономичны.
Рис. 5. Ленточные монолитные фундаменты. План
Рис. 6. Ленточные сборные фундаменты. План
Бутовые фундаменты. В современном строительстве бутовые фундаменты применяют только в тех районах, где бут является местным строительным материалом, потому что бутовые фундаменты трудоемки в изготовлении и неэкономичны.
Рис.7. Ленточный бутовый фундамент: 1 — отмостка, 2 — обратная засыпка грунтом
Наиболее экономичными из монолитных ленточных фундаментов являются бутобетонные фундаменты.
Рис. 8. Бутобетонный фундамент
Их выполняют из бетона М75 (и выше) и бутового камня (40…50%), вводимого в бетон по мере возведения фундаментов.
При устройстве монолитных фундаментов применяют инвентарную щитовую опалубку.
Рис. 9. Бутобетонный фундамент. План
Столбчатые фундаменты устраивают в тех случаях, когда нагрузки от здания вызывают давление на грунт меньше нормативного (например, малоэтажные здания, некоторые типы панельных зданий) или когда слой грунта, служащий основанием, залегает на значительной глубине (3…5 м), что экономически не оправдывает применение ленточных фундаментов.
Рис. 10. Столбчатый фундамент
Рис. 11. Столбчатый фундамент. План
Столбчатые фундаменты могут быть монолитными и сборными. Под зданиями с несущими стенами столбчатые фундаменты располагают под углами стен, в местах пересечения наружных и внутренних стен, под простенками и через 3…5 м на глухих участках стен. По столбчатым фундаментам под несущие стены устраивают фундаментные балки из сборного или монолитного железобетона. При расстоянии между столбчатыми фундаментами до 4 м иногда устраивают кирпичные армированные перемычки. Во избежание деформаций фундаментных балок от сил пучения грунтов при промерзании в пучинистых грунтах (под фундаментными балками) устраивают подушку из песка или шлака высотой 50…60 см.
Столбчатые фундаменты устраивают и под отдельно стоящими опорами зданий: под каменные колонны — сборный фундамент из железобетонных блоков-подушек.
Свайные фундаменты устраивают на деревянных, бетонных и (редко) стальных сваях.
Свайные фундаменты различают:
1) по способу изготовления и погружения свай в грунт — на сваи забивные, погружаемые в грунт в готовом виде, и набивные, изготовляемые непосредственно в грунте;
2) по характеру работы в грунте — на сваях-стойках, которые проходят через слабые грунты и опираются на прочный грунт, и висячих сваях (сваях трения), которые уплотняют слабый грунт и передают нагрузку на грунт трением, возникающим между грунтом и боковой поверхностью свай.
Для равномерного распределения нагрузки от здания на все сваи, располагаемые рядами или в шахматном порядке, головы свай заделывают в бетонную или железобетонную плиту (ростверк).
Свайные фундаменты позволяют сократить объем земляных работ, расход бетона, снизить стоимость фундаментов. Вместе с тем свайные фундаменты менее экономичны по расходу стали.
Забивные железобетонные и деревянные сваи погружают с помощью копров, вибропогружателей и вибровдавливающих агрегатов.
Набивные сваи устраивают методом заполнения бетонной или иной смесью предварительно пробуренных, пробитых или выштампованных скважин. Нижняя часть скважин может быть уширена с помощью взрывов (сваи с камуфлетной пятой).
Буроопускные сваи отличает oт набивных то, что в скважину устанавливают готовые железобетонные сваи с заполнением зазора между сваей и скважиной песчано-цементным раствором.
Свайные фундаменты в плане могут состоять:
— из одиночных свай — под опоры;
— лент свай — под стены здания, с расположением свай в один, два и более рядов;
— кустов свай — под тяжело нагруженные опоры;
— сплошного свайного поля — под тяжелые сооружения с равномерно распределенными по плану здания нагрузками.
Расстояние между сваями и их число определяют расчетом. Минимальное расстояние между висячими сваями принимают 3d (где d — диаметр круглой или сторона квадратной сваи).
Рис. 12. Свайный фундамент из сборных винтовых свай
Сплошные фундаменты проектируют в виде балочных или безбалочных, бетонных или железобетонных плит. Ребра балочных плит могут быть обращены вверх и вниз. Места пересечения ребер служат для установки колонн каркаса. Пространство между ребрами в плитах с ребрами вверх заполняют песком или гравием, а поверх устраивают бетонную подготовку. Бетонные плиты не армируют. Железобетонные армируют по расчету. При большом заглублении сплошных фундаментов и необходимости обеспечить большую их жесткость фундаментные плиты можно проектировать коробчатого сечения с размещением между ребрами и перекрытиями коробок помещений подвалов.
Рис. 15. Сплошные фундаментные плиты: а — под стены или колонны; б — плитно-балочный вариант; в — коробчатые; г — в виде цилиндрических оболочек; д — оболочек двоякой кривизны
Рис. 16. Сплошной фундамент. План
Классификация
Фундаменты бывают весьма разнообразными и делятся на различные виды в зависимости от особенностей конструкции. Большинство фундаментов относится к типу глубокого заложения, чтобы обеспечить защиту от вспучивания при промерзании грунта. Но бывают и конструкции мелкого заложения, если строение не относится к тяжелым. В целом же основания для зданий проще всего поделить на пять основных разновидностей, каждая из которых имеет свои, совершенно непохожие на конкурентов характеристики.
Ленточный
Этот тип фундамента в последние десятилетия справедливо считается основным в сфере индивидуального строительства. Фактически он представляет собой продолжение несущих стен, которое уходит вглубь грунта на определенную глубину, повышая устойчивость конструкции. В минимальном варианте такая лента полностью дублирует периметр дома, но имеется возможность ее усиления путем копирования всех или некоторых внутренних стен. Также можно усилить колонны.
Лента может быть как сборной, так и монолитной. Сборный вариант хорош тем, что соорудить его можно намного быстрее – для этого используются заводские блоки из бетона или железобетона. Важным моментом является и то, что блочная лента сама по себе может служить основанием для кладки.
Недостатком такого решения является тот факт, что конструкция не является цельной и сооружается обычно без арматуры, а потому подвержена перекосам и другим неприятным явлениям, связанным, например, с проникновением воды в стыки.
Альтернативой может стать монолитный каркас ленты, когда сначала формируется арматура, которая затем заливается бетоном, а иногда разбавленным бутовым или другим камнем. Логично, что такая конструкция оказывается куда надежнее и долговечнее, однако и сооружение ее может затянуться на длительный срок.
Следует заметить, что такая основа хорошо подходит для большинства частных построек. Ленточный фундамент выдержит не только забор и мелкие строения вроде гаража или бани, но и жилые дома из дерева, газобетона, кирпича или камня, а иногда – и железобетона. Исключением станут разве что огромные многоэтажные конструкции, тогда как типичному деревенскому дому, даже построенному с определенным размахом, большего не нужно.
Если говорить о преимуществах выбора в пользу «ленты», то они очевидны. В первую очередь, в фундаменте из тех же стен можно оборудовать подвал или цокольный этаж. Такого цоколя хватит, чтобы выдержать вес двух-трех верхних этажей.
Кроме того, поверх него можно укладывать тяжелые бетонные плиты, которые станут надежным полом первого этажа. Нельзя не отметить и сравнительную простоту сооружения – хозяин, умеющий построить ровную стену, сможет соорудить «ленту» самостоятельно. Единственным недостатком является стоимость требуемых материалов, однако результат того стоит.
Ленточный фундамент тоже делится на две разновидности: мелкозаглубленный и заглубленный. Первая разновидность уходит вглубь грунта всего на 50-60 см, потому подвал здесь не обустроишь, но можно сэкономить на материалах. Мелкозаглубленную «ленту» можно строить только на песке и щебенке, а также на каменистом грунте – такие основы не поддаются пучению. Впрочем, если грунтовые воды располагаются значительно ниже уровня промерзания, то допустимо строить мелкозаглубленное ленточное основание даже на суглинках и глине, при этом местность обязательно должна быть ровной, и даже одноэтажный кирпичный дом может оказаться слишком тяжелым для такого фундамента.
Заглубленный вариант намного удобнее, поскольку уходит в грунт как минимум на 70 см, а в северных регионах – даже до 1,5 м. Основание фундамента должно находиться ниже уровня промерзания, но выше уровня грунтовых вод.
Поверхность местности на участке должна быть ровной. Такой цоколь подходит практически для всех строений и любых грунтов, противопоказанием являются разве что болотистые и сыпучие грунты. Также видится нецелесообразным возведение «ленты», если почва промерзает слишком глубоко, ведь тогда такое основание для здания влетит хозяину в копеечку.
Столбчатый
Если вес постройки ожидается не таким уж большим, куда дешевле будет соорудить столбчатый фундамент, который прекрасно подходит для легких домов из древесины и газобетона, а также для небольших пристроек.
Конструкция представляет собой столбы из бетона, бутового камня или их сочетания, а также из кирпича или дерева, расположенных на расстоянии 2,5-3 м друг от друга по внешнему периметру или под всеми стенами. Заглубляются такие столбы обычно на глубину промерзания грунта, а если участок неровный, то до точки, где достигается достаточная плотность грунта. Задачей строителей является обеспечение идеально горизонтальной поверхности всех столбов, чтобы поверх них можно было выполнить бетонный или деревянный ростверк, служащий основой для всего дома.
Столбчатый тип фундамента не стоит даже рассматривать тем хозяевам, которые обязательно хотят подвал или подземный гараж, но зато это прекрасный вариант на случай, если уклон на участке весьма заметен. Кроме того, столбчатое основание весьма востребовано в регионах с суровыми зимами, так как оно может уходить в грунт на несколько метров – туда, куда не достают морозы.
Следует заметить, что древесина иногда используется для сооружения столбов, но считается наименее долговечным из всех материалов.
Выбор в пользу именно деревянных столбов предусматривает обязательную всестороннюю обработку материала, чтобы защитить его от влаги, гниения и различных вредителей, но все равно нежелательно использовать этот материал для серьезных долговечных конструкций. Фактически деревянный столбчатый фундамент ограничивается только беседками.
Столбчато-ленточный по технологии ТИСЭ. Эта разновидность фундаментов пока не испытана в должных масштабах, поскольку является сравнительно новым изобретением. Тем не менее за годы эксплуатации серьезных жалоб не поступило, а в целом от такого основания ожидают всех лучших качеств тех двух видов основы, которые уже были описаны выше.
Смысл конструкции заключается в том, что в нижней своей части она выглядит так же, как и обыкновенный столбчатый фундамент. Столбы уходят под землю на 4-5 м, поэтому им не страшны никакие особенности климата, при этом опоры изготавливаются исключительно методом заливки арматуры бетоном. Делается это потому, что верхняя часть конструкции представляет собой типичный ленточный фундамент, который в этом случае покоится не на голом грунте, а на столбах.
Главное преимущество «ленты» – способность выдерживать здания значительного веса – сохраняется, при этом расход материала становится куда меньшим даже в условиях северных регионов страны, ведь нижняя часть фундамента сравнительно экономична.
Основным недостатком такого решения считается сравнительно длительный период обустройства, ведь для того, чтобы легкая конструкция выдерживала значительные нагрузки, ее приходится полностью отливать из бетона. Нужная прочность набирается этим материалом в течение примерно четырех недель, погоду при этом желательно выбирать сухую и теплую, иначе придется потратиться еще и на электронагрев. При этом даже у такой универсальной конструкции есть определенные ограничения по эксплуатации: на заболоченных грунтах весьма вероятен перекос фундамента или отделение столбов от «ленты».
Свайный
Если грунт оказывается слишком ненадежным даже для столбчатого фундамента, то это еще не повод отказываться от строительства дома. Если земля на участке отличается высокой сыпучестью и низкой плотностью, заболочена или имеет высокий щелевой коэффициент, наиболее целесообразным решением считается организация фундамента при помощи свай.
Следует заметить, что их использование не возбраняется и на участках твердой земли, если только заказчику по какой-то причине так выгоднее.
Сваи обычно представляют собой заводскую конструкцию из бетона или железобетона, металла или древесины, нередко с винтовым окончанием для более простого входа в грунт. Большинство людей под понятием свай понимают такую их разновидность, как стоячие сваи. Эти опоры проникают на глубину 4-6 метров, благодаря чему нередко проходят сквозь весь слой слабого грунта и упираются в твердую основу, обеспечивая устойчивость будущего здания.
Впрочем, в некоторых случаях даже такой глубины оказывается недостаточно, чтобы достичь надежных пород. Но сваи (теперь – висячие) могут использоваться и в этом случае. Хотя надежной опоры у них якобы нет, но их значительное заглубление под разными частями здания позволяет добиться должного равновесия.
Существуют забивные и набивные сваи. Первые представляют собой выпущенные на заводе опоры, которые вгоняет в грунт специальная техника. Она также попутно уплотняет грунт вокруг сваи, обеспечивая дополнительную устойчивость. Набивные сваи практически ничем не отличаются от столбов, используемых для создания столбчатого фундамента, – они обустраиваются уже на стройплощадке.
Вне зависимости от типа свай поверх них обязательно устанавливается ростверк, который и является непосредственной основой для будущего дома. Выбирать материал для него необходимо с учетом планируемого веса здания – как правило, для деревянных построек делают деревянный ростверк, а для каменных домов используют бетонные плиты.
Свайный фундамент – одна из немногих разновидностей основы, которая не имеет совершенно никаких ограничений относительно местности.
Строить дом на сваях можно даже на болоте или плывуне, торфяники и просадочные грунты также не станут препятствием для вколачивания свай. Весьма востребованным является свайный фундамент и на тех участках, где отмечается радикальный уровень наклона поверхности.
Плитный
Эта разновидность фундамента массово используется в городах, где именно этим методом создаются основания для тяжелых многоэтажных домов, однако и в частном строительстве эта технология находит применение. Это может быть связано с крайне низким качеством грунта на участке в ситуации, когда хозяину хотелось бы иметь действительно внушительный и тяжелый дом. Очевидно, что высушенное болото или торфяник такой нагрузки не выдержит так же, как и столбчатые или свайные фундаменты, а «лента» с большой вероятностью деформируется из-за нестабильности окружающего грунта.
Плитный фундамент, как следует из названия, представляет собой цельную железобетонную плиту, которая в случае чего будет смещаться вместе со всей конструкцией здания, но при этом последнее гарантированно останется целым. Такое решение справедливо называют самым надежным, прочным и долговечным – оно фактически занимает твердую скалу, которая стала бы идеальным основанием для тяжелого дома. Недостатки, конечно же, напрямую касаются сложности и дороговизны обустройства такого основания, ведь для него понадобится огромное количество материалов, специальная техника и несколько рабочих.
Плитный фундамент не получится создать даже за неделю – понадобится не меньше месяца, чтобы вырыть котлован, сварить в нем обрешетку из арматуры, залить ее бетоном и дождаться, пока тот не окрепнет. Обустройство такого основания – это острая необходимость, а никак не экономия.
Неудивительно, что на надежных твердых грунтах плитный фундамент не сооружают практически никогда – для частного дома он обычно оказывается излишним. Однако он пригодится на глинистых и просадочных грунтах, в заболоченной и торфянистой местности, на плывунах или пучинистых грунтах, да и то лишь в том случае, если предполагаемый вес постройки не позволяет использовать фундаменты других разновидностей.
Плитный фундамент для дома
Сплошной или плитный фундамент представляет собой плиты под всей площадью строения. Его обустраивают в тех случаях, когда нагрузка от здания значительная, а грунт основания слабый и не способен ее выдержать. Например, если участок на осушенном болоте, мягкий пористый торф не способен выдержать вес дома, он будет сжиматься, перемещаться под его тяжестью. Если обустроить ленточный фундамент, велика вероятность, что его просто разорвет или перекосит, часть дома может провалиться.
Плитный фундамент хорош тем, что он будет перемещаться и «путешествовать» вместе с грунтом основания. Дом останется целым.
Технологию обустройства плитного фундамента можно описать так:
- Выкапывается котлован по всей площади здания. Глубина котлована зависит от того, планируется ли делать цокольный этаж и подвал. Рассмотрим вариант без подвала. В таком случае глубина котлована должна быть 50 см.
- Дно котлована тщательно утрамбовывается.
- Затем насыпают слой щебня 20 см, трамбуют.
- Затем слой песка 10 см и тоже трамбуют.
- Сверху расстилают слой гидроизоляционного материала, края которого заводят на стенки котлована.
- Обустраивают опалубку по периметру котлована. Высота обычно не более 20 см над уровнем грунта.
- Внутри котлована обустраивается армирующий каркас из прута 12 – 16 мм. На его изготовление уходит немало материала.
- Арматурный каркас должен располагаться в толще бетона, поэтому под него подкладывают стульчаки высотой 3 см.
- Заливается бетон. Обязательно без перерывов, поэтому на участок заказывается миксер с готовым бетоном.
- Бетон уплотняется с помощью вибраторов.
Плитные фундаменты иногда называют плавающими, так как они способны перемещаться вместе с грунтом. Их можно обустраивать на таких основаниях: глина, просадочные грунты, болотистая местность, плывуны, торфяные почвы, пучинистые грунты. На твердых основаниях плитный фундамент нерентабелен.
В завершение хотелось бы дать несколько рекомендаций. Если на участке высокие грунтовые воды, лучше обустроить плитный фундамент, ленточный мелкозаглубленный или свайный. Если уровень воды настолько высок, что велика вероятность намокания даже незаглубленного фундамента, то необходимо выполнить качественный дренаж вокруг дома и отвести воду в сточную канаву или колодец. Крайне нежелательно, чтобы железобетонный фундамент намокал. Сухим грунт считается, если уровень грунтовых вод ниже уровня промерзания грунта. Как правило, в таких случаях можно обустраивать любой фундамент.
Источник https://sdelat-dom.ru/stroitelstvo/fundament/vidy-fundamentov/
Источник https://holz-house.ru/information/blog/110-vidy-fundamenta-dlya-chastnogo-doma
Источник https://building-ooo.ru/vse-dlya-stroitelstva-stati/kakie-vidy-fundamenta-sushhestvuyut/.html