Фундаменты малоэтажных зданий конструкции материалы

Что понимается под малоэтажным строительством

Давайте, сначала определим, что называется малоэтажным строительством.

Согласно СНиП 31-02-2001 и СНиП 2.07.01-89 к ним можно отнести три вида сооружений:

индивидуальный дом до 3-х этажей (коттеджи);
сблокированные коттеджи до 3-х этажей (таунхаусы);
секционные многоквартирные дома до 3-4-х этажей.

Все три вида объединяет следующее:

наличие индивидуальных земельных участков;
отсутствие лифта и центрального мусоропровода, упрощение инженерии;
небольшое вертикальное давление позволяет свести к минимуму земляные и фундаментные работы.

При строительстве малоэтажных зданий стоимость работ по нулевому циклу может превышать 30% от стоимости общестроительных работ в зависимости от физических свойств грунта на участке и климатических условий региона. Это повышает важность выбора типа фундамента в каждом конкретном случае.

Условия, которые необходимо учитывать при выборе типа фундамента

Для выбора типа фундамента необходимо учитывать следующие данные:

нагрузку от строения;
конструкцию подземной части (лёгкий дом с подвалом может не только просесть, но и «всплыть»);
уровень грунтовых вод;
глубину промерзания в районе застройки (в средней полосе она составляет 120-130 см);
физические свойства грунтовых масс в пятне застройки.

Виды фундаментов
под малоэтажные строения

Основные виды фундаментов под малоэтажные здания
можно разделить на два типа:

мелкого заложения – сплошная платформа, столбчатые и ленточные фундаменты с заглублением не менее 50 см;
глубокого заложения – столбчатые фундаменты, сваи, ленточные фундаменты с заглублением более глубины промерзания.

Сплошная платформа – это монолитная ж/б плита под всю площадь здания, которая своей жесткостью перераспределяет все напряжения, возникающие под строением. Метод не из дешевых из-за большого объема земляных работ и стоимости стройматериала. Применяется в основном на сложных грунтах и при небольшой площади здания.

Ленточные фундаменты мелкого заложения применяют на непучинистых грунтах (пески) в зданиях без подвальных помещений. Это сравнительно дешевый вариант, но ограничен в применении.

Ленточный фундамент глубокого заложения выполняется в монолитном, сборном и комбинированном варианте по периметру здания и под несущими стенами. Это более затратный вариант. Его целесообразнее использовать при устройстве подвалов или цокольного этажа. Этот вариант хорошо вписывается в любой ландшафт.

В последнее время самым распространённым является свайный вариант. К его достоинствам можно отнести надежность, универсальность, малую затратность по цене материалов и незначительный объем земляных работ. Применяется почти на всех почвах за исключением скальных пород и вечной мерзлоты.

Столбчатые фундаменты могут быть как мелкого, так и глубокого заложения. Столбы устанавливаются по углам здания в местах пересечения несущих стен и между угловыми столбами для уменьшения пролета до 2-х метров. Больший пролет ведет к увеличению нижней ступени фундамента и усилению рандбалки, в малоэтажном строительстве это экономически невыгодно.

Столб может быть прямой или ступенчатый, сборный или монолитный. Более экономный – ступенчатый.
Заливается в 2-3 приема, в зависимости от размера подошвы, с уменьшением размера на каждом приеме.

Рандбалки могут быть металлическими, ж/бетонными, под деревянное здание можно использовать брус.

Вывод: между архитектурно-планировочным решением малоэтажного дома, конструкцией нулевого цикла, механическими свойствами грунта, уровнем грунтовых вод наблюдается явная зависимость.

Если участок имеет большой перепад по высоте, то разумнее применить ленточный фундамент глубокого заложения или винтовые сваи с ж/б ростверком.
Для участков с высоким уровнем грунтовых вод (выше 150 см) лучше выбрать свайный вариант.
В случае если архитектурно-планировочным решением предусмотрен подвал или цокольный этаж, то выбирать надо ленточный фундамент глубокого заложения. Но необходимо учесть, что высокий уровень грунтовых вод и сезонная верховодка потребуют более сложных и дорогостоящих решений по гидроизоляции подземной части.
Фундаменты мелкого заложения более экономичны, но не пригодны на пучинистых грунтах, а также имеют более низкую температуру в подпольном пространстве (последнее касается и свайных фундаментов).
В районах с вечной мерзлотой надо думать не о пучении грунтов, а об оттаивании основания в тёплый период года.

Главное, помните: каждый конкретный случай рассматривается особо. Красота фасада, дорогое заполнение проемов, новые кровельные материалы – всё это держится на правильно выбранном Вами фундаменте.

Источник

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

Фундаменты малоэтажных жилых зданий 13(2)

Фундамент является основным конструктивным элементом несущего остова здания, принимающим на себя все нагрузки строения и передающим их на грунт. Материалоемкость фундамента в объеме малоэтажного жилого дома составляет 10. 30%.

Конструктивные решения фундаментов

Основные конструктивные схемы фундаментов для малоэтажного строительства изображены на рис. IV. 1. Изготовляют такие фундаменты из местных строительных материалов (естественный камень, бутобетон, красный кирпич и др.), а также используют монолитный бетон или сборные бетонные и железобетонные блоки. Плоскость нижней части фундамента называют подошвой, ее уширение подушкой, а грунт под ней основанием.
Чтобы нейтрализовать нежелательный эффект вспучивания при замерзании грунта, приходится проектировать дома без подвалов на фундаментах мелкого заложения с основанием в виде песчаной подушки. При устройстве песчаной подушки грунт вынимают на глубину ниже промерзания не менее 0,2 м и засыпают выемку крупнозернистым песком с проливкой водой и с уплотнением послойно. Засыпку ведут до отметки 0,5 м от уровня планировки участка. На полученное таким способом искусственное основание устанавливают фундаменты мелкого заложения. Этот прием позволяет достигнуть значительной экономии материалов и средств. Например, в зоне Подмосковья глубина промерзания грунта принята равной 1,2 м, следовательно, фундамент глубокого заложения будет высотой 1,4 м, а при песчаной подушке 0,5 м, т. е. при песчаной подушке на вспучивающихся от замерзания грунтах экономится около 60% материала на устройство фундамента. Когда под домом располагается грунт очень разнородный по степени вспучивания при замерзании, то приходится проектировать фундамент в виде оплошной плиты из монолитного железобетона и на песчаной подушке. В некоторых случаях оказываются эффективными свайные фундаменты, глубину заложения которых принимают значительно ниже глубины промерзания грунта, где силы бокового трения незамерзающего слоя превышают силу трения от вспучиваемого слоя. Реже на таких грунтах ставят столбчатые фундаменты из монолитного железобетона с уширением подошвы, так как изготовление их требует больших трудозатрат.

Ленточные фундаменты в виде оплошных стенок устанавливают по всему контуру стен. Размер подошвы фундамента определяют расчетом в зависимости от массы надземной части, материала фундамента и несущей способности грунта. Толщину его стенки определяют расчетом на прочность и в зависимости от технологических особенностей материала, например, стенку из бутобетона делают толщиной не менее 0,35 м в зависимости от размера камней заполнения.
Для изготовления ленточных фундаментов используют любые строительные материалы, кроме дерева. На скальных грунтах чаще используют монолитный бетон с включением обломков скалы (бутобетон). Этот материал лучше заполняет неровности поверхности скального основания. Ленты фундаментов из бутового камня отличаются меньшим расходом цемента, но имеют большую трудоемкость и материалоемкость, Из-за размера камней по стандарту минимальную ширину лент принимают не менее 0,5 м. Как правило, стенки ленточных фундаментов из этих материалов для малоэтажных зданий уширений в зоне подошв не имеют. Ленточные фундаменты из красного кирпича проектируют для сухих прочных грунтов толщиной 0,25. 0,51 м. Подушку кирпичного фундамента лучше делать из монолитного железобетона толщиной не менее 0,1 м, что повышает долговечность конструкции.
Ленточные фундаменты из сборных элементов выполняют из бетонных блоков. Блоки изготовляют сплошными из легкого бетона (ро≤1600 кг/м3) или пустотелые из тяжелого бетона (ρо>1600 кг/м3) высотой 0,6 м, длиной до 2,4 м и шириной 0,3, 0,4, 0,5 и 0,6 м,

Столбчатые фундаменты состоят из столбов и фундаментных балок. Фундаментные балки устанавливают по всему контуру стен (аналогично лентам). Они принимают на себя нагрузку от стен и передают ее на столбы. Столбы устанавливают в местах пересечения стен и в промежутках между ними с определенным шагом, который определяют расчетом в зависимости от массы здания и несущей способности грунта.
Конструктивные варианты фундаментных балок и их пропорции в зависимости от шага столбов приведены на рис. IV. 2. Фундаментные балки из дерева используют только под деревянные стены. Между грунтом и низом фундаментной балки часто оставляют воздушный зазор, чтобы предупредить подъем балки и расположенной на ней стены силами вспучивающегося при замерзании грунта.
Столбы квадратного сечения в поперечнике изготовляют из сборных бетонных блоков, из монолитного бетона, красного кирпича, природного камня. Размеры столбов принимают по расчету на прочность (материала и грунта). Для малоэтажных жилых зданий размер подушки столбов не превышает 1 м, а горизонтальное сечение столба может быть равным размеру подошвы или быть меньшим. В последнем случае высоту подушки принимают не более 0,3 м. Размер сечения столбов и их шаг зависят от веса дома, материала фундамента и прочности грунта.

Деревянные столбчатые фундаменты чаще встречаются при реконструкции старых построек и могут быть использованы при строительстве деревянных домов на болотистых грунтах и на вечной мерзлоте.
Проектируют их в виде тумб или столбов на лежнях и крестовинах (рис. IV. 3). Тумбы устанавливали на песчаных сухих грунтах, изготовляя из дуба, осины, лиственницы и кедра диаметром не менее 0,4 м. Столбы на лежнях и крестовинах применяли на болотистых грунтах, они более долговечны из лиственницы и кедра.
Фундаменты на коротких сваях оказались наиболее экономичными для строительства жилых малоэтажных зданий. Такие фундаменты исключают из процесса строительства операции по земляным работам. Короткие сваи удерживаются в грунте в основном за счет сил бокового сцепления с грунтом. В районах с вечной мерзлотой свайные фундаменты удобны для устройства проветриваемых подполий, сохраняющих структуру вечной мерзлоты грунта. Для домов из дерева лучшими являются деревянные сваи диаметром 0,2. 0,3 м, которые вмораживают в скважины. Дерево препятствует передаче теплоты от помещений к мерзлоте, предупреждая опасное подтаивание грунта у сваи. В других районах для малоэтажного строительства используют короткие железобетонные забивные сваи, чаще квадратного сечения 150Х Х150 мм, 200X200 мм, или буронабивные сваи диаметром 300, 400 мм и более. Глубину заложения коротких свай принимают не более 2,5 м.
Сваи располагают под стенами по аналогии со столбчатыми фундаментами, но с меньшим шагом, который определяют расчетом, По верху свай устраивают ростверк. Балки ростверка имеют много общего с фундаментными балками. Для их изготовления используют те же материалы.
Сплошную плиту фундамента под малоэтажные дома проектируют только в случаях строительства зданий на грунтах с неравномерной осадкой или вспучиванием и при высоком уровне стояния грунтовых вод (в зданиях с подвалом), Плиту выполняют из монолитного тяжелого железобетона толщиной не менее 100 мм. Толщину плиты определяют расчетом в зависимости от массы здания, прочности грунтов и расстояния между стенами. Для домов без подвала плиту фундамента устанавливают на песчаную подушку, что уменьшает неравномерность осадки грунтов. В зданиях с подвалом плита фундамента одновременно выполняет функции основания пола.

Источник

Фундаменты малоэтажных зданий конструкции материалы