Фундаменты малоэтажных гражданских зданий

Основные виды фундаментов для малоэтажных зданий

Фундамент – основная часть всего строительного сооружения, именно от него в большой степени зависит прочность всего строения. Поэтому фундаментом должны заниматься только опытные специалисты, которые прекрасно знают все нюансы строительства этого элемента здания. Однако для начала нужно выбрать самый оптимальный тип фундамента для определенных условий, потому что универсальных фундаментов не существует. При выборе типа фундамента надо учитывать не только конструкцию и особенности сооружаемого на нем дома, но и особенности грунта, на котором будет стоять сам фундамент.

Сегодня в малоэтажном загородном домостроении чаще всего используются фундаменты четырех видов:

Рассмотрим каждый вид фундаментов более подробно.

Ленточный фундамент

Самый распространенный сегодня фундамент практически во всех сферах строительной индустрии – фундамент ленточный. Фундамент этого типа – самый прочный, конечно, если смонтировать его правильно. Подходит для строительства зданий любого типа, но вот грунт для его возведения также должен быть прочным. Ленточные фундаменты бывают двух типов – монолитные и сборные.

Конструктивно монолитный фундамент очень простой. Для его создания просто выкапывается траншея по всему периметру здания, в которую заливается бетон вместе с арматурой. Однако тут следует все хорошо рассчитать. Во-первых, фундамент закладывается не только под наружные несущие стены, но и под те внутренние стены, которые тоже являются несущими. Ширина фундамента должна быть почти вдвое больше толщины тех стен, которые он будет поддерживать. Во-вторых, следует позаботиться о надлежащей гидроизоляции фундамента еще до его возведения. Материала и времени на такой фундамент уходит много, но зато он выдержит любую нагрузку, на которую будет рассчитан. Существует и ограничение для таких фундаментах – их нельзя возводить на сыпучих и влажных грунтах, так как на таких грунтах они будут проседать, что не принесет всему сооружению ничего хорошего.

Сборный ленточный фундамент имеет ту же геометрию, что и монолитный, но при его реализации используется не бетонная смесь, а бетонные блоки, в ряде случаев натуральный камень или кирпич. Впрочем, кирпич менее прочен, чем бетон или натуральный камень, поэтому его можно использовать только для относительно легких ленточных фундаментов. Основное преимущество сборного фундамента заключается в быстроте его монтажа. Недостаток же также существенный – из-за наличия швов между элементами фундамента на его гидроизоляцию необходимо затратить очень большие средства, которые в ряде случаев значительно такой фундамент удорожают. А если еще и грунт пучинистый или что хуже – глубокопромерзающий, то затраты на такой фундамент возрастают в геометрической прогрессии, так как необходимо проведение очень большого объема земляных работ.

Однако в целом, если соблюдать всю технологию производства ленточного фундамента, то он оправдывает затраченные на себя средства, особенно если дом, возводимый на нем, имеет более чем один этаж.

Следующим по популярности является фундамент столбчатый. Он наименее дешевый, так как не требует большого расхода строительных материалов. Кроме того, он прекрасно подходит для грунтов всех типов, кроме горизонтально подвижных, то есть такие фундаменты нельзя строить на склонах холмов и оврагов.

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент представляет собой систему столбов, изготавливаемых из таких материалов, как бетон и бутобетон, железобетон и полнотелый керамический кирпич, годится также натуральный камень. Столбы фундамента ставятся под углами дома и по всему его периметру с шагом 1-2 м. Также они устанавливаются на пересечении всех стен, как наружных, так и внутренних – главное придать сооружаемому зданию необходимую прочность. Само здание возводится на специальных обвязочных балках, которые укладываются на вершинах всех столбов. Толщина столбов определяется прочностью камня, из которого они изготовлены, так, кирпичные столбы могут быть сечением 40 см, выполненные из бутового камня – 50 см, а из камня натурального – 60 см.

Вообще-то столбчатые фундаменты не предназначены для строительства домов с подвалами. Однако если провести необходимый объем работ, связанный с существенными затратами, то подвал устроить можно, установив между опорными блоками цокольные бетонные блоки или соединив их кирпичной кладкой. Однако такие конструкции следует хорошо гидроизолировать, в противном случае проще будет построить ленточный фундамент, и не тратиться на такие сложные варианты.

Столбчатые фундаменты также делятся на два вида – монолитные и сборные. Монолитные моно использовать только на тех грунтах, которые не испытывают на себе влияния высоких грунтовых вод. Сборные можно использовать на заболоченных грунтах, и в основном они представляют собой железобетонные столбы с опорными плитами, которые не позволят им проваливаться во влажный грунт.

Свайный фундамент

Некоторым аналогом столбчатого фундамента является фундамент свайный. Изготавливается он из свай, забитых или закопанных глубоко в грунт. Сваи могут быть как железобетонными и металлическими, так и деревянными, но на влажных грунтах дерево быстро гниет, так что использовать такие сваи можно или из определенных пород дерева (лиственница), или для временных построек. Сам дом устанавливается на уложенных поверх свай железобетонных плитах, также вместо плит могут применяться ростверки – система продольных и поперечных балок.

Впрочем, свайный фундамент хоть и популярен в регионах с влажными и слабыми грунтами, однако, в общем и целом, не так сильно распространен, как два вида, описанных выше. Забивание свай – дело трудоемкое и дорогое, поэтому в частном домостроении такой вид фундаментов используют редко.

Плитный фундамент

Самым простым видом фундамента является фундамент плитный. Он состоит из железобетонной плиты, которая имеет размер сооружаемого на нем здания, изредка это система, состоящая из скрепленных между собой крест-накрест балок. Используется он при строительстве зданий на слабых грунтах – пучинистых, просадочных, песчаных, глинистых в самых различных вариантах. Такие фундаменты еще называют «плавающими», потому что они выдерживают не только вертикальные, но и горизонтальные перемещения грунтов. К тому же он относительно дешев, так как все затраты на него сводятся к цене на плиту и проведения небольшого количества земляных работ.

Мы рассмотрели четыре самых популярных сегодня в частном загородном домостроении типа фундаментов. Конечно, их имеется больше, но в основном они применяются или в городских условиях, или для возведения промышленных предприятий.

Источник

2. Фундаменты малоэтажных жилых зданий

Фундамент является основным конструктивным элементом несущего остова здания, принимающим на себя все нагрузки от здания и передающим их на грунт. В общих затратах на возведение здания доля фундаментов составляет по стоимости 8 – 10%, по трудоемкости 10 – 15% и по материалоемкости фундамента в объеме малоэтажного жилого дома составляет 10 – 30%.

Работа фундаментов осуществляется в сложных условиях. Они подвергаются разнообразным силовым и несиловым воздействиям (рис.7.2). Такие силовые воздействия, как нагрузки от массы здания и грунта, отпор грунта, силы пучения, сейсмические удары, вибрации вызывают появление различного вида сжимающих, сдвигающих и изгибающих напряжений, результатом которого могут быть недопустимые деформации и разрушения.

Рис.7.2. Воздействия на фундаменты. Силовые: 1 – нагрузка от здания; 2 – боковое давление грунта; 3 – сейсмические нагрузки; 4 – силы пучения грунта; 5 – упругий отпор грунта; 6 — вибрация. Несиловые: 7 – температура грунта; 8 – температура помещения подвала; 9 – влага грунта; 10 – влага воздуха подвала; 11 — агрессивные примеси в воде и в воздухе; 12 – биологические факторы

Несиловые воздействия: переменные температура и влажность, избыточное увлажнение, воздействие химических веществ, деятельность насекомых, грибков и бактерий – могут привести как к появлению напряжений и разрушений в фундаментах, так и к нарушению эксплуатационного режима помещений здания.

Чтобы противостоять различного рода воздействиям и обеспечить необходимые условия эксплуатации здания, фундаменты должны отвечать ряду требований. Основные из них: прочность, долговечность, устойчивость на опрокидывание и на скольжение, стойкость к воздействию грунтовых вод, химической и биологической агрессии. Наряду с эксплуатационными фундаменты должны удовлетворять и экономическим требованиям минимума затрат труда средств и времени на возведение. Разнообразие материалов и конструктивных решений зданий, климатических и грунтовых условий определило множество различных видов фундаментов, используемых в современном строительстве.

2.1. Классификация фундаментов.

Дерево – для деревянных зданий, необходимо антисептировать, лучше полностью в грунтовой воде;

Бут – рваный камень (кладка прочностью 18-24 кгс/см 2 );

Бутобетон, возводят в опалубке, добавляя в бетон 25-35% бута (50-90 кгс/см 2 );

По конструктивной схеме:

Ленточные – устраивают под стены здания или под отдельные опоры. Имеет вид сплошных стен или перекрестных балок;

Столбчатые (отдельно стоящие) – имеет вид отдельных опор, предусматриваемые под стены или колонны;

Сплошные – применяются на слабых грунтах при глубоком залегании материковых пород и больших нагрузках.

По методу возведения:

Индустриальные (бетонные, ж/б, сборные) – без ограничения сезона и трудозатраты на строительной площадке;

По величине заглубления:

Мелкого заложения ( 5м).

По характеру работы:

Жесткие – работающие только на сжатие (все фундаменты, кроме ж/б);

Гибкие – воспринимают растягивающие усилия.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Источник

Фундамент для малоэтажных зданий

Любое строительство требует больших затрат не только финансовых средств, но и времени, и физических сил. Не составляет исключения строительство даже небольшого, на первый взгляд, загородного домика. Но «небольшой домик» — это, конечно же, понятие относительное. У нас сегодня не строят малоэтажные жилые дома площадью меньше 100 кв. м, при этом не имеется в виду строительство дачное – это совсем другая тема.

Для того чтобы построить комфортное жильё даже за относительно небольшие деньги, следует хорошо продумать конструкцию здания. А так как любое основательное здание должно иметь основу, то, прежде всего, следует подумать о том, на каком именно фундаменте строить дом. А это, прежде всего, зависит не от желания застройщика, а от существующих условий, и в первую очередь – от состояния грунта. Для этого и существуют разные типы фундаментов, вот их сейчас мы и рассмотрим.

Итак, фундамент – это основа любого здания, и это очевидно. К процессу выбора фундамента для дома необходимо подходить со всем строгостью и серьезностью, ведь если сделать наоборот, грунт напомнит о себе обязательно потом, причем в самый неподходящий момент. Последствия могут быть различными, но самым неприятным будет необходимость перестройки всего здания, такое случается, причем очень часто. Поэтому сначала надо разобраться в основных вариантах фундаментов — они бывают четырех типов, и все эти типы отличаются друг от друга по многим параметрам.

Критерии выбора фундамента для возведения на нем жилого дома

Несущая способность грунта

Если говорить проще, то это способность грунта выдержать определенную нагрузку. Скалистые или каменистые грунты не поддаются влиянию влаги и не изменяются при различных температурах, это прочные грунты, но строительство фундамента на таком грунте часто бывает очень затратным. Грунты песчаные хорошо утрамбовываются и уплотняются, такой вид грунта хорошо ведет себя при низких температурах, так как песок не впитывает в себя влагу, она не замерзает, и грунт не пучится. Глинистые же грунты, наоборот — не самый лучший выбор, при низких температурах они вспучиваются, а при повышенной влажности фундамент может потрескаться, а то и вообще развалиться. Торфяной вид грунта – это признак болотистой местности, поэтому для него годятся далеко не все типы фундаментов.

Глубина промерзания

Данный фактор также зависит от типа грунта. Чем больше воды содержится в грунте, тем выше вероятность его вздутия при промерзании.

Поэтому на этот параметр необходимо обращать первейшее внимание.

Грунтовые воды

Этот параметр можно связать с предыдущим – глубиной промерзания грунта. От уровня грунтовых вод зависит глубина заложения фундамента, если речь идет о ленточном фундаменте. Если же фундамент плитный, то этот параметр можно не учитывать.

Тип здания, которое будет стоять на фундаменте

Это параметр зависит от веса, от типа нагрузки, также немаловажную роль играет наличие или отсутствие подвала.

Материал несущих стен

Здание будет оказывать давление на фундамент, следовательно, чем больше дом, тем крепче должен быть фундамент. Самые тяжелые материалы для стен – это кирпич или железобетон. Самые легкие – дерево, средние – газобетон и пенобетон. Для каждого материала следует рассчитывать прочность фундамента отдельно.

От специфики ландшафта

Строительство на склоне имеет свои проблемы. В этом случае может понадобиться существенное усиление конструкции фундамента, что вызовет дополнительные расходы, часто весьма существенные.

Эти главные особенности, по которым следует выбирать фундамент для будущего здания, они являются базовыми и рассчитываются проектировщиками после тщательного геофизического и гидрологического исследования участка. От результатов исследований зависит в основном и выбор определенного типа фундамента.

Столбчатый фундамент

Конструкция такого фундамента основана на создании системы прочных несущих столбов (не путать со сваями!). Расстояние между такими столбами-опорами обычно не бывает более 2 метров, но чем тяжелее здание, тем меньше должен быть этот промежуток. Затраты на такой вид фундамента значительно меньшие, чем на создание самого распространенного — ленточного фундамента. Такие опоры возводятся под несущими стенами (включая и углы), а также в местах, где планируется пересечение стен внутри здания.

Опоры могут строиться из разных материалов. Для относительно небольших зданий их можно выполнять из кирпича или бетонных блоков. Для зданий потяжелее лучше строить монолитные железобетонные столбы на подошвах, утопленных в грунт. Отдельно стоит отметить технологию ТИСЭ, по которой чаще всего строится столбчатый фундамент. Суть данной технологии заключается в устройстве скважин в тех местах, где устанавливается опора. Их армируют и заливают бетоном.

Для того чтобы объединить все опоры фундамента в единую конструкцию, следует сверху на них положить обвязочные балки, так называемый ростверк. На ростверк настилается черновой пол, и на нем возводятся стены здания.

Особенности столбчатого вида фундамента

Этот вид прекрасно подходит для «мокрых», глиняных и прочих пучинистых грунтов, он хорошо держит здание при любых температурах. Однако при этом следует учитывать, что опоры создают нагрузку на грунт точечно, в отличие от ленточных и плитных фундаментов, поэтому такой фундамент лучшего всего подходит для небольших малоэтажных зданий. Однако столбчатый фундамент по сравнению с другими типами фундаментов — самый дешёвый, поэтому и привлекает очень многих загородных застройщиков.

Ленточный фундамент

Это фундамент – самый популярный в загородном домостроении. Опора для стен здания выкладываются в виде ленты, причем не только по периметру, но и внутри него, то есть под всеми стенами, которые включены в состав силовой конструкции постройки. Для такого фундамента потребуется проведение достаточно большого количества земляных работ. Впрочем, объем этих работ зависит от заложения фундамента по глубине, по этому параметру бывают фундаменты мелкозаглубленные и заглубленные.

Фундамент мелкозаглубленный

Подходит для легких зданий из бруса или легких пенобетонных блоков. Глубина заложения составляет примерно 60-70 сантиметров, строится такой фундамент только на сухих почвах, где не наблюдается морозного пучения грунта.

Фундамент заглубленный

Такой фундамент закладывается ниже уровня зимнего промерзания почвы, на глубину, на которой не проявляются силы морозного пучения грунта. Такие фундаменты мощные, могут выдержать вес любого здания, например, кирпичного.

По конструкции ленточные фундаменты делятся на монолитные и сборные.

Монолитная лента

Выкапывается траншея на нужную глубину, ее стенки обкладываются опалубкой, внутри устраивается песчаная подушка, на нее закладывается арматура, и всё это заливается бетоном.

Сборная лента

Основание данного типа состоит из блоков, в основном железобетонных, очень часто для этого используется керамический кирпич, в южных регионах такие фундаменты выкладываются из очень плотных сортов природного камня ракушечника, который хорошо противостоит влаге.

Главным плюсом ленточного фундамента можно считать то, что он почти универсален и подходит для зданий с подвальными помещениями. Минус такого фундамента – большой объем земляных работ и необходимость использования большого количества опалубки.

Свайный фундамент

Этот вид фундамента подходит только там, где под слоем неплотного грунта находятся очень плотные слои. Таким образом сваи, погруженные (забитые, ввинченные) в рыхлый грунт, всю нагрузку от здания переносят именно на нижние слои, способные выдерживать вес строительного сооружения. Лучше всего такой фундамент подходит для строений, которые строятся на склонах или на неровной поверхности.

Сваи бывают разные:

Забивные

Этот тип чаще всего используют в промышленном строительстве, для погружения свай требуется специальная техника, поэтому забивной метод в частном домостроении используется очень редко.

Буронабивные

Для этого типа фундамента следует пробурить скважину на нужную глубину, погрузить в нее арматуру и залить бетоном. Бурение обходится дешевле, чем забивание свай, главное – правильно армировать скважину и выбрать наилучшую марку цемента.

Винтовые

Представляют собой металлические сваи с винтовыми лопастями, которые ввинчиваются в грунт, погружая саму сваю. Винтовой фундамент используется исключительно при строительстве легких построек.

Плитный фундамент

Этот фундамент считается поистине универсальным, потому что его можно использовать для зданий любого веса и на любых грунтах.

Единственный минус плиты – это большое количество бетона и арматуры, которые требуются для ее строительства. Сюда же можно добавить и невозможность сооружения под таким фундаментом подвала. В остальном же плитный фундамент демонстрирует только преимущества над всеми другими типами фундаментов.

В большинстве случаев для создания плитного фундамента не требуется рытье котлована, что значительно удешевляет конструкцию. Однако перед началом работ следует снять плодородный слой грунта, на который толщиной около 10 см насыпается песок, увлажняется и хорошо трамбуется. На песок следует уложить плиты экструдированного пенополистирола, это нужно для того, чтобы тепло от плиты, передаваемое ей изнутри здания, не уходило под дом, в грунт. И хотя под плитой грунт не замерзает даже в самые сильные морозы и имеет плюсовую температуру, все равно не стоит его дополнительно греть, тонкий слой теплоизоляционного полимера с этой задачей справится прекрасно.

Далее будущая плита обносится опалубкой, внутрь укладывается арматура и заливается бетоном. После того, как бетон высохнет и наберет нужную прочность, на ней можно строить дом любого размера и веса – бетонная плита создает очень малое удельное давление на грунт, потому она очень устойчива, и под ней не возникает сил морозного пучения благодаря тому, что грунт, даже влажный, не промерзает вообще. В такой плите, в верхней ее части, можно заливать коммуникации системы «теплый пол» любого типа – или электрические кабеля, или водяные трубки, что избавляет от необходимости делать специальную цементную стяжку. Таким образом плитный фундамент не промокает, не промерзает, дом на нем стоит без всяких проблем.

Итак, мы рассмотрели основные виды фундаментов, использующихся в современном загородном домостроении. Хотелось бы напомнить, что на фундаменте экономить не стоит. Самая главная его функция – прочность, и от этого параметра зависит не только надежность всего строения, но и комфорт и уют проживания в нем, и, что немаловажно – долговечность.

Источник