Фундаменты для любого грунта

Фундамент: Виды и устройство в зависимости от грунта. Надежность и сроки эксплуатации на сайте Недвио

Фундамент — это строительная конструкция, которая удерживает здание в статичном положении, передавая его вес на грунт.

Это основание, которое обеспечивает зданию устойчивость и не позволяет ему деформироваться из-за возможной подвижности почвы, климата и некоторых других условий. От правильного выбора фундаментной конструкции и качества монтажа в значительной степени зависит долговечность и надежность вашего дома.

Какие бывают виды фундамента?

В частном строительстве применяют 4 типа фундаментных конструкций:

Правильный выбор зависит от типа здания, общего веса строительных материалов, вида грунтов, глубины подземных вод и климатологических данных.

При этом следует стремиться по возможности уменьшить расходы на устройство фундаментного основания, которые в отдельных случаях могут достигать 30% от общих затрат на строительство дома.

Устройство фундаментных конструкций и несущая способность грунтов

Среди большого разнообразия грунтов различают следующие группы:

1. каменистые или скальные, которые не изменяют несущей способности и других характеристик под влиянием влаги и в результате воздействия низкой температуры;
2. песчаные слабо промерзающие с возможностью уплотнения путем трамбовки;
3. глинистые глубоко промерзающие, вспучиваемые и разжижаемые при обильном увлажнении;
4. торфяные на местах осушенных болот и водоемов;
5. суглинки и супеси, представляющие собой смесь песка и глины;
6. хрящеватые смеси песка, камня и небольшого количества глины.

Таблица: Несущая способность грунтов в зависимости от их типа.

Глубина промерзания грунтов зависит от климатической зоны, предельных температур в холодное время и приводится для всех регионов в соответствии со СНИП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика». Кроме этого учитывается тип грунта и его способность насыщаться водой.

Чем больше влаги, тем сильнее пучение или подвижки грунта при ее замерзании. Пучение способно выталкивать фундамент и оказывать механические воздействия в горизонтальном и вертикальном направлении. Глубина уровня воды определяет возможную глубину заложения и наиболее подходящий вид фундамента.

Рассмотрим далее каждый вид фундамента более предметно.

Ленточные конструкции

Такие фундаменты это сплошная полоса заданного сечения из монолитного железобетона, бута или штучных каменных материалов. Фундаментная лента укладывается под все наружные и внутренние стены.

В строительстве частных домов применяются два вида ленточных конструкций: заглубленные и мелкозаглубленные.

В первом случае глубина заложения находится не менее чем на 200 мм от точки промерзания. Такой тип несущих оснований применяют для домов с тяжелыми каменными стенами и перекрытиями, а также при устройстве подвала или пристроенного гаража. Заглубленную ленту нельзя применять на пучинистых и насыщенных влагой грунтах.

Основания с мелким заглублением могут применяться для зданий небольшого веса, построенных из дерева или ячеистых бетонов. Нижний уровень заложения не превышает 75 см.

При правильно соблюденной технологии строительства, даже в случае вспучивания грунта, происходит равномерное поднятие всей конструкции вместе с домом без нарушения целостности.

Ленточные монолитные основы отличаются высокой степенью надежности, эксплуатируются более 70 лет, но стоят значительно дороже других вариантов из-за большого количества используемых материалов и увеличенных объемов работ.

Столбчатые основания

Конструкция такого фундамента предусматривает наличие каменных или бетонных столбов на всех углах здания, в местах пересечения и примыкания стен, а так же во всех точках с повышенной весовой нагрузкой. Расстояние между столбами не должно превышать 2,5 метра. Глубина заложения столбов не более одного метра.

При обустройстве столбчатого фундамента свободное пространство под домом подсыпается щебнем и заливается слоем неармированного бетона. Внешние промежутки между столбами закрываются цокольной стенкой для защиты нижней части здания от потерь тепла в холодное время года.

Этот фундамент отличается экономичностью и простотой технического исполнения. Применяется для строительства легких зданий каркасного типа на непучинистых и не заболоченных грунтах с глубоким залеганием грунтовых вод.

Срок эксплуатации столбчатых фундаментов не менее 40 лет.

Свайные основания

Сваи незаменимы при строительстве зданий на грунтах неустойчивого типа.

Опорная конструкция данного типа фундамента основана на установке прочных столбов с глубоким погружением до плотных слоев грунта. В надземной части все установленные сваи связаны между собой при помощи железобетонного или металлического ростверка, на который и опираются все конструкции здания.

Сваи — это вертикальные столбы с заостренным нижним концом. Их забивают или закручивают в грунт до достижения плотных несущих слоев.

Самые мощные сваи могут выдерживать весовую нагрузку до 5 тонн. В принципе свайные фундаментные конструкции мало чем отличаются от столбчатых оснований. Разница заключается только в глубине погружения элементов в грунт и увеличенной несущей способности.

Существует два вида свай, применяемых в строительстве:

• Классические железобетонные столбы, которые забиваются в землю с помощи специальной строительной техники. В результате монтаж фундаментной конструкции обходится слишком дорого и частном малоэтажном строительстве применяется очень редко.
• Стальные винтовые сваи, которые по конструкции напоминают большие винты, изготовленные из труб. Они могут закручиваться в грунт с применением техники или вручную. Невысокая стоимость винтовых свай и простота монтажа делают их незаменимыми для строительства домов индивидуальной застройки на участках с пучинистыми и неустойчивыми грунтами.

Долговечность свайных фундаментов зависит от конструкции ростверка. Его могут делать в виде горизонтальных железобетонных балок или металлических конструкций из швеллера или двутавра.

Свайная винтовая конструкция может служить 50-70 лет, а дом на классических ж/б сваях будет эксплуатироваться более 100 лет.

Железобетонная несущая плита

Конструктивно плитное основание дома представляет собой монолитную плиту, расположенную на поверхности грунта. Ее размеры немного больше площади строящегося здания.

Это достаточно затратный тип фундаментных конструкций за счет больших объемов работ по разработке грунта и большого количества строительных материалов.

Плитные фундаменты применяют для небольших зданий на любых видах грунтов не зависимо от глубины залегания грунтовых вод и глубины промерзания, при этом сама плита используется в качестве пола. Наличие опорной плиты позволяет возводить дома без устройства высокого цоколя.

Срок службы таких конструкций не менее 50 лет и определяется степенью подвижности грунтов, а так же уровнем нахождения грунтовых вод.

Плавающие основания

Этот тип несущих оснований является разновидностью ленточных конструкций. Его применяют на тяжелых пучинистых и насыпных грунтах с глубоким залеганием грунтовых вод. А устройство такой основы дома не требует применения дорогих строительных материалов и обеспечивает возможность быстрого монтажа.

Первоначально выкапывается траншея шириной 0,5 метра и глубиной 0,7 м. После этого послойно укладывается бутобетон с армированием каждого последующего слоя. После укладки бутобетонных слоев выше уровня грунта устраивается каменный цоколь, и вся конструкция выстаивается не менее недели для набора необходимой прочности.

Долговечность такого основания 30-50 лет и зависит от реально существующей подвижности грунта.

Отмостка и утепление

Для обеспечения сохранности и целостности фундаментов от воздействия талых и дождевых вод по всему периметру здания необходимо строительство отмостки.

Для этого вдоль фундамента выкапывается траншея глубиной 25-30 см. Фундаментную стену или отдельные элементы конструкции покрывают слоем битумной изоляции.

Дно траншеи засыпается щебнем или гравием, который тщательно трамбуют. Насыпной слой рекомендуется накрыть слоем геотекстиля, который пропускает влагу только в одном направлении и не дает прорастать сорным растениям.

Поверх щебня укладывается арматурная сетка и заливается бетон. Для придания красивого декоративного вида на поверхность отмостки может быть уложена тротуарная плитка.

Утепление фундамента уменьшает теплопотери и позволяет экономить энергоресурсы для отопления. Лучшим утеплителем является пенополистирол, который закрепляется на фундаментной стене и цоколе. Защита ППС от негативного воздействия выполняется оштукатуриванием поверхности по полимерной сетке.

В данной статье мы сравнили какие виды фундаментов более надежные и долговечные, их особенности, а также рекомендации, которые намного увеличат надежность и продолжительность эксплуатации жилого дома.

Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.

Источник

Грунт и фундамент. Виды и характеристики

Грунт и фундамент. Виды и характеристики

Строительство дома — значительное событие в жизни любого человека. Тем более что на каждого оно выпадает не более одного-двух раз в жизни. И хотя в поэзии и литературе исторически сложился стереотип, что дом это стены и крыша, но основой дома всегда является фундамент, потому, что от него зависит долголетие всего здания, а значит и стен, и крыши. И задумывая дом для своей семьи, надо начинать именно с этой, самой незаметной, но самой главной части дома — с его фундамента.

Самые популярные виды фундамента в дачном и загородном строительстве — это мелкозаглубленные ленточные фундаменты и столбчатые с перевязкой. Выбор фундамента по соображениям «цена/качество» производится по следующим критериям:

• характеристика грунта
• глубина промерзания грунта
• тип строения

Давайте более подробно разберем каждый из этих критериев.

Характеристика грунта

Каменистые и скалистые грунты — грунтом их назвать можно условно, поскольку они представляют собой камень, который не подвержен никакому влиянию влаги, не промерзает, и не изменяет своих свойств в нормальных погодных условиях. Это идеальный фундамент сам по себе.

Хрящеватые грунты — состоят из гравия и обломков камней. Так же отличается высокой прочностью и является прекрасной основой под фундамент. Глубина закладки фундаментов при таких грунтах не зависит от глубины промерзания.

Песчаные грунты — слабопромерзаемые грунты на незначительную глубину (50-100 см). Хорошо пропускают воду, уплотняются, трамбуются. Фундаменты в таком грунте не замокают.

Глинистые грунты — состоят из очень мелких частиц чешуйчатой формы. В отличие от песка, глина хорошо вбирает и удерживает влагу (в основном своей поверхностью). Поэтому при замерзании неуплотнённой глины происходит вспучивание глины (из-за расширения воды при замерзании). Уплотнённая глина менее склонна к расширению и является слабопучинистой.

Суглинки и супеси — представляют собой смесь песка и глинистых частиц. В зависимости от превалирования того или иного компонента, грунт ведет себя соответственно.

Торфяные грунты — представляет собой осушенные и не очень болота. Обычно сильно насыщены влагой (торф может впитать в себя примерно 6-8 объемов воды, относительно своего первоначального объема). С чрезвычайно высоким уровнем залеганием грунтовых вод.

Глубина промерзания грунта

Глубина промерзания грунта сильно зависит от его типа. Скалистые грунты считаются непромерзаемыми. Конечно, они охлаждаются до отрицательных температур. Но поскольку они абсолютно не содержат воды, свои характеристики и линейные размеры они меняют незначительно. Например, коэффициент температурного линейного расширения гранита — 0,000008 на 1°. Для сравнения: лед расширяется (сжимается) в 6 раз сильнее, а вода — почти в 100 раз!

Соответственно, чем сильнее насыщен грунт водой, тем сильнее он пучится при замерзании. При этом он, конечно, воздействует и на фундамент. Это воздействие может выражаться в выталкивании фундамента из земли (особенно весной), его разрыве (в вертикальном или горизонтальном направлении).

Факторы грунта и глубины промерзания застройщик воспринимает как данность. Он не в силах на них повлиять или изменить, может выбрать только при покупке самого участка. И если вы еще только собираетесь покупать участок, следует задуматься, стоит ли связываться с торфяными или глинистыми участками. Ведь проблемы со строительством могут быть такими, что мало не покажется. Не говоря уже о материальных затратах.

Тип строения

Разумеется, нагрузка на фундамент легкой каркасной конструкции и дома со стенами в 2,5-3 кирпича с перекрытиями из бетонных плит отличаются. Поэтому прежде чем выбрать какой-то тип фундамента, необходимо определиться и с самим строением. Строить тяжелый кирпичный 2-х этажный дом на зыбком осушенном болоте может только отчаянный оптимист. Тут скорее бы подошел легкий каркасный дом на проветриваемом фундаменте — плите.

Так же на выбор типа фундамента влияет желание застройщика иметь подвал, цокольный этаж или погреб. Ведь фундамент не обязательно должен быть либо только ленточным, либо только столбчатым. К выбору фундамента следует подходить творчески, потому что стоимость устройства того или иного вида фундамента различаются даже не в разы, а в десятки раз.

Если в местности, где вы собираетесь возводить дом, уже есть жилые строения, есть смысл поинтересоваться устройством их фундамента. Таким образом, вы узнаете, есть ли у их владельцев какие-то проблемы с фундаментом. Любой фундамент надо стараться устроить так, чтобы его нижняя часть располагалась ниже глубины промерзания. Свойства грунта на такой глубине стабильны, предсказуемы и такой правильно устроенный фундамент решает практически все возможные проблемы. Но это уже определяется бюджетом строительства.

Материал для фундамента

Самые популярные материалы фундамента — это бутобетон, железобетон, кирпич. Бутобетон — это смесь песчано-цементного раствора и достаточно крупных камней. Камни соприкасаются друг с другом, а раствор служит клеем, заполняющим все остальное пространство между камнями и исключающим их смещение. Фундамент достаточно надежен, но применяют его только там, где нет дефицита крупных камней, а также на легких грунтах (песчаные, скалистые). В глиняных грунтах такой фундамент может быть разорван и дать трещину.

Фундамент из бутобетона

Железобетон — смесь цемента, песка и щебня. Армирован сеткой или прутьями арматуры в зависимости от направления нагрузки (давление мерзлого грунта). Самый популярный материал для фундамента. Он дешев, прочен, допускает создание монолитных конструкций сложной конфигурации. При изготовлении таких фундаментов особенно с применением бетонных вибраторов, получаются чрезвычайно надежные и крепкие фундаменты.

Фундамент из железобетона

Кирпич — применяется исключительно для надземной частей фундамента и цокольных частей. Закладывать кирпич ниже уровня грунта категорически нельзя. Кирпич очень гигроскопичен и во влажном состоянии легко разрушается даже легкими морозами. Кроме того, кирпич просто растворяется в грунте за десяток-другой лет, особенно силикатный.

Фундамент из кирпича

Виды фундаментов

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент наиболее эффективен для пучинистых грунтов. Этот вид фундамента самый распространенный и дешевый. Столбчатый фундамент может быть выполнен из любых материалов: песка, камня, кирпича, бетона, а также из деревянных и железобетонных столбов, металлических и асбестоцементных труб. По расходу материалов и трудовым затратам столбчатый фундамент в 1,5-2 раза, а при глубоком заложении в 3-5 раз дешевле ленточного. Например, при небольших нагрузках можно сделать столбчатый фундамент из монолитного железобетона. Столбчатый фундамент самый надежный и экономичный фундамент для сложных почв. Сделать его достаточно просто.

Вместе с тем у столбчатого фундамента есть и недостатки. В горизонтально-подвижных грунтах его устойчивость к опрокидыванию недостаточна, и для погашения бокового сдвига требуется устанавливать балки между столбами. Также ограничено применение этого вида фундамента при строительстве домов на слабонесущих грунтах с тяжелыми стенами. Кроме того, при использовании столбчатого фундамента возникают определенные сложности с устройством цоколя, если при ленточном фундаменте цоколь образуется как бы сам собой, являясь продолжением фундамента, то при столбчатом заполнение пространства между столбами, стеной и землей дело относительно сложное и трудоемкое.

Столбчатый фундамент с перевязкой

Столбчатый фундамент с перевязкой позволяет в некоторой степени избежать проблемы с «гулянием» столбиков. Перевязку еще называют «рындбалкой». Рындбалка значительно улучшает качество фундамента и позволяет строить на таком фундаменте даже кирпичные здания с нетолстыми стенами. Но устройство рындбалки (перевязки) значительно удорожает и усложняет фундамент. Поскольку требует единого армирования (перевязки арматуры) как в балке, так и в столбике. Рындбалку располагают либо по поверхности грунта, либо с небольшим заглублением, устроив под ней песчаную подушку.

Столбчатый фундамент с перевязкой

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Мелкозаглубленный ленточный фундамент представляет собой монолитную железобетонную конструкцию (как минимум по уровню грунта) и надстройку из кирпича. Глубина залегания ленты — 50-70 см, иногда меньше. Под лентой устраивается песчаная подушка 20-30 см толщиной. Такой фундамент позволяет уже применять в качестве перекрытий бетонные пустотные плиты и возводить любое малоэтажное здание. При хорошей гидроизоляции можно обустроить как минимум подпол, а иногда и погреб внутри периметра фундамента.

Весьма полезным при устройстве такого фундамента будет устроить заглубления в виде шурфов с периодичностью 1,5-2 м или чаще. Например, высверлив шурфы с помощью бура. Глубина шурфов — ниже глубины промерзания.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Глубокозаглубленный ленточный фундамент

Глубокозаглубленный ленточный фундамент один из самых надежных фундаментов. От мелкозаглубленного отличается тем, что не только шурфы, а вся монолитная лента заглублена на уровень ниже промерзания грунта. Это обеспечивает непоколебимость конструкции практически на любых грунтах. Одновременно как бы образуется пространство подвала или погреба. Единственно возможный вид фундамента, если необходимо наличие подвала.

Глубокозаглубленный ленточный фундамент

Фундамент в виде монолитной плиты

Фундамент в виде монолитной плиты подходит для строительства серьезного дома на торфяных или глинистых грунтах с высокой степенью пучения. Устройство такого фундамента практически не требует никаких земляных работ, кроме отсыпки песчаной подушки 20-30 см. Затем на подушке отливается монолитная плита под размер дома и даже чуть больше. Дом как бы плавает на таком фундаменте, и состояние грунта слабо влияет на его самочувствие.

Как ни странно, такой фундамент весьма не дорог, именно за счет исключения земляных работ. Единственные ограничения — участок не должен иметь сильного уклона, потому что подушка будет потихоньку сползать. Ну и о подвале и погребе придется попросту забыть. Если же подвал все же нужен, то делают это так: выкапывается котлован на необходимую глубину. На дне котлована устраивается подушка из песка и щебня и отливается монолитная плита. На плите возводят из блоков или путем монолитного бетонирования стены подвала. С наружной стороны они тщательно гидроизолируются. Затем пространство между стенками подвала и стенками котлована засыпается, иногда с устройством глиняного гидрозамка. Однако такой способ является самым дорогим способом строительства. Так как требует большого объема и земляных, и бетонных, и монтажных работ. Но зато на выходе — практический готовый подвал, с нужной конфигурацией.

Фундамент в виде монолитной плиты

Свайный тип фундамента

Для малоэтажного коттеджного строительства свайный тип фундамента не используется. Дорого и неэффективно, поскольку свайные фундаменты, как правило, опираются на грунты глубокого заложения. Существуют варианты наливных свай, когда в просверленный грунт закладывают арматуру и заливают бетоном. Данный вариант используется, когда из-за особенностей грунта и расчетов конструктора данный вариант является наиболее рациональным для здания.

Свайный тип фундамента

Грамотно выбранный тип основания, тщательно выполненный проект, профессиональное проведение фундаментных работ в сочетании с качественной гидроизоляцией фундамента — первоочередные вопросы в обеспечении максимального комфорта и уюта будущего дома!

Источник