Типы фундаментов для каркасных зданий
В современном строительстве используется более десяти видов фундамента, каждый из которых отличается технологией, конструкцией и сферой применения. Однако при строительстве быстровозводимых малоэтажных зданий чаще всего выбор фундамента ограничен всего несколькими вариантами – столбчатым, ленточным или свайным, поскольку именно они способны обеспечить устойчивость постройки при относительно небольших трудозатратах и финансовых расходах. В то же время эти типы фундамента не являются универсальными – они рассчитаны на использование в определённых условиях, и имеют как неоспоримые достоинства, так и ярко выраженные недостатки. Впрочем, малый вес быстровозводимых зданий из металлокаркаса позволяет использовать и другие виды фундаментных конструкций, основные из которых будут рассмотрены ниже.
Столбчатый фундамент
Этот фундамент относится к самым распространённым конструкциям, применяемым при постройке быстровозводимых зданий по каркасной технологии.
Самую высокую эффективность он показывает на устойчивых грунтах, не склонных к пучению, а также в условиях глубокого промерзания грунта. Суть этого способа состоит в следующем.
По углам будущей постройки, а также в других точках с повышенной нагрузкой возводятся столбы из бетона или кирпича, пространство между которыми заполняется песком или щебнем. Затем столбы соединяются железобетонными балками.
Очевидно, что такая конструкция не способна выдерживать большие нагрузки, поэтому столбчатый фундамент используется исключительно для лёгких строений – деревянных или каркасных.
Особенно для возведения небольших дачных домиков, сараев, бань, беседок, веранд и других хозяйственных построек, объёмный вес которых не превышает 1000 кг/м 2 .
В пользу такого решения можно найти немало аргументов – столбчатый фундамент экономичен, надёжен, не требует проведения работ по гидроизоляции, лёгок в исполнении и доступен по стоимости. Кроме того, он обладает и многими другими преимуществами:
- не требует работ по выравниванию участка;
- отличается надёжностью и долговечностью;
- выполняется в кратчайшие сроки, не превышающие 2-х недель;
- подходит для строительных работ на участках с большими перепадами по высоте;
- может быть построен без привлечения спецтехники.
Впрочем, он не лишён некоторых недостатков, например:
- неустойчив на слабых или подвижных грунтах;
- не подходит для построек с тяжёлыми стенами;
- исключает обустройство погребов и подвалов.
В качестве материалов для строительства столбчатых фундаментов используют:
- кирпич – для зданий из кирпичной кладки высотой не более 2-х этажей;
- дерево или асбестовые трубы – для небольших деревянных построек типа бани или сарая;
- камень или армированный бетон – для более тяжёлых зданий промышленного типа высотой более 2-х этажей.
Глубина залегания столбчатого фундамента зависит от нескольких факторов, например, от геологических параметров грунта и от параметров здания. Различают три типа фундамента:
- незаглублённый – располагается на поверхности грунта без выполнения каких-либо земляных работ;
- мелкозаглублённый – выполняется в углублении до 40–70 см от уровня грунта;
- заглублённый – устанавливается на глубине ниже точки промерзания грунта.
Для максимально точного расчёта фундамента понадобятся следующие данные:
- глубина заглубления фундамента;
- приблизительная масса постройки с учётом веса мебели и других элементов интерьера;
- вес самого фундамента;
- тип грунта и его особенности;
- климатические особенности местности (обильные снегопады, сильные ветра и пр.);
- уровень грунтовых вод и промерзания почвы.
На основании этих сведений специалист рассчитает количество и оптимальное сечение столбов, а также их несущую способность.
Ленточный фундамент
Для каркасных зданий из ЛСТК нередко применяют мелкозаглублённый ленточный фундамент.
Такой фундамент являет собой сборную или монолитную конструкцию в виде железобетонной полосы. Она проходит по периметру строящегося здания, а также под всеми внутренними капитальными стенами. Ленточный фундамент, как и столбчатый, имеет разную глубину залегания, которая определяется, в основном, глубиной промерзания почвы.
Такой тип конструкции позволяет обустроить под домом подвал либо гараж, что, однако, сопровождается проведением довольно большого объёма земляных работ, а значит, и обязательным привлечением спецтехники. Несмотря на это, фундаменты из бетонных лент отличаются простой технологией, высокой прочностью, низкой стоимостью, а также возможностью использования для зданий любой конфигурации.
Изготовление монолитной конструкции начинается с установки опалубки на дне вырытого котлована, которая заполняется арматурой и заливается бетоном. Сборный тип выполняется из отдельных бетонных блоков, уложенных в траншею соответствующей длины.
И тот, и другой способ предполагает создание системы, объединяющей ленточные фундаменты в единую жёсткую раму. Она позволит равномерно распределить всю нагрузку от несущих конструкций здания, обеспечит устойчивость в условиях повышенной подвижности грунта.
Ленточные фундаменты выполняются из разных материалов, которые и обуславливают плюсы и минусы конструкции:
- железобетонный фундамент отличается дешевизной и способностью выдерживать повышенные нагрузки. Однако этот способ требует много времени для реализации;
- кирпичный фундамент переносит значительные нагрузки, но обладает меньшей несущей способностью и менее долговечен, чем ж/б конструкция;
- бутобетонный фундамент являет собой разновидность бетонного фундамента. Его особенностью является заполнение опалубки не привычными армирующими элементами, а гравием, кирпичным боем или камнями. Такой фундамент очень прочен, надёжен и может применяться даже для многоэтажных зданий.
Свайный фундамент
Каркасные здания, как правило, обладают небольшим весом, поэтому их вполне можно строить на свайных фундаментах. Такой вид фундамента представляет собой определённое количество свай, заглублённых в грунт, а сверху объединённых бетонной плитой или балками. Этот вариант – один из немногих, который позволяет осуществлять строительство на очень слабом грунте: на песках, плывунах и т.д.
Сваи представляют собой столбы с заострёнными концами, которые погружаются в твёрдые слои грунта после прохождения более слабых участков. Каждая свая способна выдержать огромную нагрузку – до 2–5 тонн. А поскольку все сваи связываются между собой в единый жёсткий каркас, получается очень прочная конструкция, способная выдержать и большой вес здания, и нестабильность грунта, и сложные климатические условия в виде сильных порывов ветра или больших снеговых заносов.
Свайный фундамент несколько напоминает столбчатый, однако несущая способность у этих двух конструкций совершено разная. Если столбчатый фундамент хорош только для лёгких зданий, то свайные конструкции применяются и для крупногабаритного строительства.
В качестве свай чаще всего используются бетонные столбы, но это не единственная возможность. Сваи могут быть изготовлены из дерева, металла или из комбинации указанных материалов. Деревянные сваи более экономичны, но менее долговечны, поскольку дерево, как известно, подвержено процессам гниения. Самыми прочными и долговечными являются железобетонные сваи, но они же и являются лидерами по стоимости.
Сваи различаются и по типу установки:
- винтовые – вкручиваются в грунт благодаря особой форме острого наконечника в виде резьбы;
- набивные – для их изготовления вначале бурят скважину, которую затем заполняют бетоном;
- забивные – вводятся в грунт при помощи гидравлического молота;
- вдавливаемые – заглубление в грунт происходит при помощи гидравлических насосов.
В целом, преимуществом данного вида фундамента является экономичность, технологичность, возможность проведения строительных работ на самых сложных грунтах. К недостаткам относится необходимость применения специальной техники, без которой введение свай в грунт практически невозможно.
Плитный фундамент
В отличие от ленточного или свайного, применение плитного фундамента почти не зависит от разновидности грунта. Каркасные здания на таком фундаменте можно строить на болотистых или песчаных почвах, на участках с довольно высоким уровнем грунтовых вод.
К слову, именно пучение становится частой причиной развала фундамента, но плитный фундамент благодаря своей массивности успешно противостоит сильным динамическим нагрузкам и без особых проблем переносит вспучивание грунта.
Плитная конструкция обладает и другими достоинствами:
- появляется возможность для обустройства полноценного цокольного этажа;
- технология изготовления отличается предельной простотой и может быть выполнена самостоятельно;
- использование этой конструкции значительно повышает долговечность фундамента;
- из-за небольшой глубины залегания для закладки фундамента требуется минимальный объём земляных работ;
- благодаря повышенной несущей способности плитный фундамент способен выдержать не только лёгкие постройки, но и многоэтажные здания из бетона, кирпича и других стройматериалов.
Единственным существенным недостатком плитного фундамента считается его повышенная стоимость, поскольку для реализации работ требуется большое количество бетона и арматуры.
Монолитный фундамент
Хорошим решением станет выбор монолитного фундамента при строительстве быстровозводимых каркасных зданий. Этот фундамент совершенно не требователен к весу расположенного на нём строения, не боится близкого соседства с грунтовыми водами, хорошо переносит сезонные движения грунта.
Помимо того, монолитная конструкция способна порадовать и другими преимуществами:
- исключается вероятность появления трещин на стенах зданиях по причине давления грунта на фундамент;
- возможно применение на пучинистых и плавающих грунтах;
- обеспечивается надёжность и долговечность конструкции;
- есть устойчивость к влаге при верно обустроенной гидроизоляции;
- равномерное распределение нагрузки на всю площадь основания;
- несложная технология и высокая скорость изготовления;
- возможность возведения зданий любой конфигурации.
Однако следует учитывать, что высокая теплопроводность бетона, а также наличие в составе фундамента большого количества армирующих элементов приводит к созданию «мостиков холода». Поэтому при выборе монолитной конструкции для обустройства фундамента необходимо предусмотреть дополнительный слой теплоизоляционных материалов.
Источник
Фундамент каркасных зданий: плитный, свайный, ленточный
Фундамент – это основа любого сооружения, которая должна быть построена надежно в соответствии существующих норм и правил. От устройства фундамента зависит надежность, безопасность и срок службы всей конструкции. Каркасные здания в отличие от традиционных сооружений менее требовательны к фундаменту из-за меньшего веса. Построить фундаменты каркасных зданий можно самостоятельно своими руками. В этом материале мы рассмотрим основные виды и особенности ленточного, свайного и столбчатого фундамента.
Столбчатый фундамент
Фундаменты каркасных зданий: виды
Лёгкость каркасного здания из ЛСТК и ЛМК конструкций позволяет использовать любой тип фундамента. Быстровозводимая технология строительства позволяет сэкономить средства не только на фундаменте, но и на монтаже металлоконструкции около 30-40%.
Ленточный фундамент
Давайте рассмотрим основные виды фундамента под каркасный дом из стали или дерева:
- Столбчатый. Хороший вариант фундамента с равномерной распределенной нагрузкой, представляет собой бетонные столбы по периметру конструкции.
- Плитный фундамент или как его еще принято называть плавающий, представляет собой плиту из железобетона, которая улавливает все вибрации и принимает на себя все изменения почвы и грунта. Плитные фундаменты каркасных зданий предотвращают возможную деформацию стен и одновременно могут служить хорошим вариантом нулевого этажа.
Монолитный фундамент
- Монолитный. Это мощный фундамент, который подойдет для строительства каркасных зданий и для традиционных сооружений из кирпича и бетона. Монолитный фундамент представляет собой железобетонную плиту (аналогично плитному),
- Ленточный — это мелкозаглубленный тип фундамента, который отлично подойдет для строительства каркасных зданий из металлоконструкций ЛСТК и ЛМК, а также из дерева. В отличие от свайного или столбчатого, ленточный фундамент более надежный и прочный.
Плитный фундамент
- Свайный. Фундамент для каркасного дома должен быть надежным и устойчивым, свайный как раз подходит ко всем этим характеристикам. Свайный фундамент представляет собой аналог столбчатого, отличие заключается лишь в том, что опорные колонны (свая) устанавливаются на проблемных местах, там, где грунт глинистый или там, где здание может «поплыть».
Виды свайного фундамента
Фундамент своими руками
Фундаменты каркасных зданий можно построить самостоятельно, собственноручно. Прежде всего, до монтажа конструкции необходима проектная документация, в которой будут расчёты необходимые для начала строительства фундамента. Проект здания содержит все необходимые сведения для определения типа фундамента: общий вес каркаса конструкции, вес кровли, утепление и многое другое. Эти расчёты необходимы геодезистам для проверки грунтов и наличия подземных вод на планируемом участке застройки.
Устройство ленточного фундамента
Этапы строительства столбчатого фундамента:
- Прежде чем начать на руках должна быть документация с планом здания. Столбчатый фундамент каркасного здания бывает мелкозаглубленный и заглубленный. В зависимости от того на каком расстоянии находятся подземные воды и на каком уровне промерзает грунт используют разное заглубление столбов. Мелкозаглубленный фундамент закапывается на глубине 50-110 сантиметров, а заглубленный на 70-90.
- В необходимых местах по периметру застраиваемой площадки нужно выкопать отверстия под установку труб. Формируем подушку из щебня и песка внутри трубы (10-20 см).
- Арматурная свая вставляется в эту трубу, тем самым обеспечивая дополнительную жесткость.
- Затем необходимо проверить устойчивость арматуры и залить трубу бетонным раствором.
- Столбы высыхают приблизительно 4-7 дней (в зависимости от климатических особенностей региона).
- После того, как все столбы фундамента высохли можно приступать к монтажу ростверка.
Этапы строительства плитного фундамента:
Монтаж ленточного монолитного фундамента (схема)
Проектирование плитных фундаментов каркасных зданий является началом процесса возведения любого здания. По проекту можно заказать изготовление железобетонной плиты или купить готовую конструкцию. При установке плитного фундамента можно не заботиться о толщине стен ввиду надежности основания, которое гасит все вибрации и волны плавающих грунтов.
- При наличии железобетонной плиты копается углубление в грунт, делается подушка и закрепляется перекрытие специальным краном.
- Если плита отсутствует, можно выкопать яму, сделать подушку из среднего и крупного щебня толщиной 20-45 см., а сверху залить все бетоном.
Монтаж опалубки для фундамента (схема)
Этапы строительства ленточного фундамента:
- По периметру будущей конструкции необходимо выкопать траншею. Глубина и ширина зависит от проекта.
- Подготавливается подушка, состоящая из песка, среднего и крупного щебня, утрамбованного слоями поочередно.
- Укрепляется ленточный фундамент арматурой, которая вставляется вместе с кусками стальной проволоки в подушку и выше её поверхности.
- Заливаем траншею бетонным раствором.
Устройство ленточного фундамента (схема)
Этапы строительства свайного фундамента:
Свайные фундаменты каркасных зданий не самые дешевые из всех перечисленных выше. Для строительства такого типа фундамента нужно покупать готовые сваи, которые будут закручиваться в землю, вот почему такой тип часто называют винтовым (принцип закручивания самонарезающего винта). Сваи можно купить по разным ценам, от 400 до 1200 рублей, оптом естественно дешевле.
По заключению геодезистов надо определить глубину вкручивания свай, после чего по периметру и границам конструкции вкручиваются винтовые опоры. Свайный фундамент готов.
Видео про виды и типы фундаментов:
Источник