Наземный фундамент для дома

Какие бывают фундаменты для строительства частного дома

Основание воспринимает нагрузку от наземной части строения. Фундамент для дома делается устойчивым, прочным, долговечным, его размеры, материал и форма определяются расчетами. Проектирование учитывает характеристики грунта, климатические показатели в регионе, величину нагрузки. Неправильный выбор конструкции ведет к финансовым и трудовым потерям при переделке.

Особенности и устройство фундамента для дома

Фундамент выбирают с учетом размеров и веса постройки, особенностей грунта и глубины залегания грунтовых вод.

Фундамент — это несущая часть сооружения, на которую передаются усилия от веса здания, людей, эксплуатации оборудования, осадков и ветра. Используются материалы с высокой несущей способностью, например, бетон, камень, металл.

Для выбора фундамента применяются характеристики:

• высота — расстояние между верхним срезом и подошвой;
• глубина заложения — промежуток от поверхности почвы в плане до низа конструкции;
• форма — визуальное понятие, определяющее общее расположение контуров.

Основания устраиваются так, что подошва располагается ниже отметки промерзания почвы, где грунт не вспучивается. Мелкозаглубленные конструкции применяют на землях со стабильными характеристиками. Фундаменты бывают монолитные, сборные (стаканные или сплошные), комбинированные.

Важные факторы при выборе фундамента

Работа по проектированию начинается с инженерно-геологического исследования на строительном участке для определения толщины залегающих слоев и их характеристик.

В расчете учитывается множество других факторов, от которых зависит выбор основания и его габаритов:

• уровень промерзания почвы;
• отметка поднятия грунтовой влаги;
• предполагаемый эксплуатационный срок здания;
• конструкция постройки и величина нагрузки;
• материал для возведения фундамента;
• присутствие подземных коммуникаций на участке.

Нагрузку определяют суммированием всех усилий от здания. От этого зависит площадь основания, т.к. увеличение квадратуры означает уменьшение передаваемой силы. Проектировщик находит оптимальный вариант, чтобы обеспечить прочность и минимизировать материальные затраты на возведение.

Оценка почвы и грунтовых вод

Грунт оценивается на основе исследований, проведенных ранее, которые есть в справочниках и строительных таблицах. Берется проба грунта из скважины и исследуется в лаборатории, если нет такой информации. Учитывается высота растительного слоя, который не используется в строительстве.

Вспучиваемость грунта зависит от насыщенности влагой. Уровень почвенной воды определяется по первому водоносному слою от поверхности земли, который постоянно существует в толще. Грунтовая влага разрушает строительные материалы и отличается различной агрессивностью: общекислотная, выщелачивающая, сульфатная и другие виды.

Глубина промерзания почвы колеблется в пределах 0,5 – 2,0 метра, что объясняется плотностью земельного слоя, влажностью и климатом. Характеристики грунта влияют на выбор глубины фундамента для одноэтажного дома из пеноблоков, кирпича, каркасного строения и определяют особенности возведения подвального помещения.

Типы грунта

Обломочные и скальные породы представлены камнем, который не страдает от заморозков и влаги. Такой грунт относится к стабильным видам, являет собой идеальные условия для строительства и чаще находится в горных областях. Песчаный грунт не вспучивается и служит хорошей платформой для возведения фундамента. Такая земля пропускает жидкость, легко трамбуется, уплотняется. Бетон в песке не намокает, т.к. влага уходит быстро, благодаря пористой структуре.

Пылеватые и мелкозернистые пески относятся к категории пучинистых образований, показывают свойства плывунов, что нужно учитывать при проведении строительных работ. Глины, супеси, суглинки не вспучиваются в относительно сухом состоянии и хорошо взаимодействуют с поверхностью фундамента. Высокая отметка грунтовой жидкости приводит к ухудшению свойств, и начинаются неравномерные сдвиги в глубине породы.

Глубина заложения фундамента

Глубина заложения фундамента в зависимости от грунта

Уровень подошвы принимается независимо от отметки промерзания, если фундамент возводится в непучинистом грунте, а строение отапливается зимой. Глубина промерзания не учитывается, если по расчету видно, что деформации незначительные, и прочность сооружения не будет нарушена во время циклов заморозки и оттаивания.

Бетонный фундамент для малоэтажного строительства обычно закладывается на глубину:

• пучинистые почвы — не меньше принятой в регионе глубины промерзания;
• условно пучинистые с отметкой промерзания на 1 м — не меньше 0,5 м; на уровне 1,5 м — не меньше 0,75 м; более 1,5 м — от 1 м;
• стабильные крупнообломочные, пески — не меньше 0,5 м.

Если подошва располагается выше отметки замерзания, делается отвод атмосферных и грунтовых вод, чтобы уменьшить степень увлажнения.

Виды фундаментов для дома

В зависимости от высоты различают основания глубокого и неглубокого заложения. Фундаменты выполняют функцию несущей конструкции или дополнительно защищают строение от сейсмической активности в регионе. Есть экспериментальные антисейсмические разработки, например, плавающие или качающиеся виды фундаментов для частного дома, которые уравнивают давление нестабильной почвы.

Опоры для дома бывают по конструкции:

• столбчатые;
• ленточные (монолитные бетонные или сборные из блоков);
• свайные (монолитные или сборные);
• на винтовых сваях;
• плитные.

Материалом служит бетон, керамический глиняный кирпич, для усиления вставляются армированные объемные каркасы или плоские сетки. Малозаглубленный фундамент для дома своими руками можно сделать из бетона, где вместо щебня засыпается керамзит, шлак. Такой материал обладает лучшими теплозащитными свойствами.

Столбчатый

Такие типы фундаментов для частного дома применяют в случае небольшого веса строения и малого усилия на основание. Столбчатые виды выполняются в форме отдельно стоящих опор, поддерживающих стены, колоны. Материалом служит кирпич, бетон, бут, бутобетон, железобетонные блоки

Устройство столбчатых вариантов допускается при строительстве двухэтажного или многоэтажного дома, но делается обвязка из металлического профиля, железобетонной или деревянной балки, на которой строятся стены. Под подошвой делается щебеночно-песчаная подушка, чтобы снизить влияние слабого грунта.

Минимальные размеры столбчатой опоры 0,5 х 0,5 м, высота зависит от расчета. Подошва может быть круглой, квадратной, прямоугольной формы. Столбы расширяются книзу, так увеличивается несущая способность конструкции.

Ленточный

Фундамент проходит по периметру дома, на него опираются стены. Бетонный и железобетонный вариант требует установки опалубки из дерева, ДСП, ОСБ. Каркас из арматуры ставится внутрь так, чтобы стержни после заливки находились внутри ленты. Поперечный размер полосы зависит от ширины стены, цокольный этаж может выступать за пределы, быть вровень или уже.

Сборные конструкции фундамента под кирпичный дом делаются из заводских блоков, которые ставятся на цементно-песчаный раствор. Металлические закладные детали свариваются между собой для создания цельного пояса.

Допускается кладка ленточного типа из бутового камня или красного кирпича. Элементы ставятся с перевязкой горизонтальных и вертикальных швов. Используется продольное армирование металлом или применяются сетки для увеличения прочности на продавливание и изгиб.

Свайный

Такие фундаменты представляют собой отдельные вертикальные элементы, соединенные между собой балкой или плитой из железобетона. Разновидности свай погружаются в грунт особыми способами, изготавливаются из прочных материалов, например, бетона, железобетона, стали, дерева, асбестоцемента.

Сваи погружаются в землю готовыми элементами (забивной вид) или изготавливаются на месте. Делается воронка, куда помещается труба, затем полость наполняется бетоном. Работают элементы в почве как висячие и стойки-сваи. Первый вид используется, если стабильный грунт располагается на большой глубине. Их прочность определяется суммированием величины трения по боковым площадям сваи и под нижним острием. Стойки-сваи ставят так, что их подошвы опираются на прочный слой, например, скальный. Их длина не больше глубины залегания стабильного грунта.

Винтовые сваи заглубляются в землю вдавливанием одновременно с завинчиванием. Наконечник представляет собой острый конец с винтовыми лопастями. Ствол является сочетанием ведущей части и удлинителя. Первой в землю завинчивается основной отдел, а дополнение используется для надставки, чтобы достичь несущего грунта. Погружение выполняется ручным, механическим или редукторным методом.

Винтовые шпунты предпочтительно ставятся на сложных объектах гидротехнического назначения в нестабильных почвах, используются для укрепления склонов берегов, автомобильных и железнодорожных насыпей. Различные грунты не дают ограничения для применения винтовых свайных фундаментов. Геометрические размеры, количество лопастей, шаг, угол заострения принимаются по индивидуальному расчету в каждом случае.

Плитный

Сплошные плиты заливают в случае строительства на грунтах с неравномерным расширением при изменении температуры и влажности. Монолитные площадки применяют на слабых, насыпных землях, если высоко подходят почвенные воды. Фундаменты выполняют из бетона с армированием и делают под всем строением для обеспечения равномерной осадки. Монолитные плиты устраивают на песчаных, болотистых землях, торфяниках.

Плюс сплошного основания в простоте изготовления и возможности организации цокольного этажа. Монолитная плита служит длительное время и отличается высокой несущей способностью, она служит основанием для строительства многоэтажных домов в сложных условиях вечной мерзлоты. Минус заключается в больших затратах на металл и бетон.

Полнозаглубленный и мелкозаглубленный фундамент

Массивный ленточный фундамент глубокой закладки делается при возведении многоквартирных домов, сложных технических сооружений с высокой нагрузкой. Особенностью является то, что подошва заглубляется ниже отметки замерзания почвы на 30 – 40 см. Конструкция мало подвергается температурным разрушениям и деформациям, не реагирует на поднятие грунтовой влаги. Армирование выполняется рифленой арматурой, для этого стержни собираются в каркас. Допускается бетонирование без усиления металлом на каменистых и скальных почвах.

К положительным моментам относится прочность и возможность оборудования подвального помещения. Минусы проявляются в большом объеме работ по выемке земли и сложностях по отведению влаги при высоком стоянии почвенных вод.

Фундаменты небольшой глубины приемлемы для невысоких строений с деревянными, газобетонными стенами, хозяйственных построек в частном секторе, беседок. Бетонная лента применяется почти на всех почвах и предпочтительна на грунте с высоким стоянием влаги.

• в земле со средними показатели пучинистости — на 50 см;
• в мягких почвах — 50 – 70 см.

Для надежности выполняется песчано-гравийная подсыпка на 10 – 15 см, вокруг строения делается отмостка шириной не меньше 60 см. Мелкозаглубленные конструкции имеют невысокую стоимость, но требуют качественного армирования.

Технология построения фундамента для дома

Подготовительные работы включают срезку растительного слоя, планировку площадки, закупку и завоз строительных материалов, приспособлений, инструмента.

Пошаговая инструкция для начинающих:

• траншеи роются экскаватором, зачистка дна котлована делается вручную по проектным отметкам;
• опалубку устраивают из щитовых элементов выше уровня земли на 30 – 50 см для обустройства цоколя;
• арматуру связывают в каркас внутри опалубки или собирают снаружи, а затем устанавливают блоками;
• бетон заливается в опалубку слоями с обязательной вибрацией;
• дожидаются набора прочности, снимают опалубку.

Делается обклеечная или обмазочная гидроизоляция поверхности перед кладкой стен, затем выполняется обратная засыпка траншей и неиспользованных карманов по бокам.

Утепление и гидроизоляция фундамента

Схема фундамента с тепло- и гидроизоляцией

Основание дома утепляется для поддерживания комфортных условий в жилых и хозяйственных помещениях. Теплообмен между фундаментом и почвой составляет значительную часть потерь тепла. Наружное утепление предохраняет здание от промерзания и увеличивает срок эксплуатации. Материал изоляционного слоя подбирается с учетом условий строительства.

Используется для утепления:

• керамзит, песок, шлак;
• минеральная вата с гидроизолирующим слоем;
• пенопласт, понополиуретан, пеноплекс, пенополистирол.

Гидроизоляция основания применяется, чтобы фундамент не передавал влагу на стены строения. Используется гидроизол, рубероид в 2 – 3 слоя. Материалы клеятся на расплавленном битуме или применяется готовая синтетическая мастика.

Источник

Виды фундаментов для частного дома

Правильный выбор фундамента – важная и ответственная задача, поскольку от характеристик основания зависит устойчивость всех вышестоящей конструкции. При постройке частных домов, чаще всего применяются несколько основных видов фундамента – в данной статье мы рассмотрим каждый из них, определим преимущества и недостатки, а также узнаем в каких случаях использовать тот или иной тип.

Классификация фундаментов

Фундамент – главный опорный компонент для любой из обустраиваемых конструкций дома, хозяйственной постройки, принимающий на себя всю идущую от него нагрузку, направляя ее на грунт. Среди тех вариантов, которые задействуют при постройке дома наиболее часто, особо стоит выделить такие:

• Столбчатый – система опор, выполненных из различных материалов, с фиксированием ростверка или без него;
• Ленточный – сплошное замкнутое полотно из кирпича или бетона, формируемое под каждым несущим компонентом здания;
• Свайный – опоры из труб, вбитых или вкрученных в землю. Могут быть, как с ростверком, так и без его задействования;
• Плитный – представлен основой монолитного типа, выполненной из ж/б.

Кроме того, фундаменты можно группировать по глубине заложения — глубокозаглубленные, мелкозаглубленные, незаглубленные.

Столбчатый фундамент

Основа представлена столбами из кирпичей, камней обычных или бутовых, шаг закладывания которых варьируется в пределах 1,2-2,5 м. Также часто для такого фундамента столбы изготавливают из ж/б, бетона, блоков.

Монтируют столбы в точках наибольшей нагрузки, а фиксирование между собой проводят посредством укладки специальной балки.

Столбы могут быть как квадратными, так и в виде колонн — круглыми.

а — кирпичнобутовые столбы,

б — столбы из кирпича

в — столбы из кирпича на подушке из бетона

г — столбы из дерева

д — с использованием металлоконструкции на подушке из бетона

е — каменные столбы (с раствором)

Столбчатый фундамент незаменим при обустройстве на легких грунтах, активно задействуется на пучинистых почвах со значительной высотой их замерзания. Отлично подходит этот фундамент для небольших и не тяжелых построек: для каркасного дома, построек щитового типа и домов из бруса — для облегченных стеновых вариантов.

У него малые затраты на обустройство, отсутствует потребность в гидроизолировании, а надежность и жесткость не вызывает сомнений (естественно, если все сделано правильно).

Ленточный фундамент

Основа подобного фундамента представлена кирпичной или ж/б лентой, которая проходит под несущими элементами, как по краям, так и внутри строения. Траты, среди которых и временные (опалубка, например), на обустройство подобной основы более значимые в сравнении со столбчатым фундаментом.

Ленточный фундамент довольно универсален и может быть задействован для различных вариаций строений практически на всех почвах. Он прочен и способен сдержать нагрузку от построек из камня или кирпича, бетона. Его используют чаще всего в индивидуальном строительстве для 1- и 2-х этажных домов, особенно если они с цоколем (гараж, подвал или что угодно).

Мелкозаглубленный ленточный фундамент обладает глубиной укладки до 70 см и используется на пучинистых или стабильных почвах, но для дома из бруса и иных легких компонентов. Тяжелостенные дома — со стенами из бетона, камня тоже можно строить с использованием мелкозаглубленного ленточного фундамента, но только на низкопучинистых грунтах, с невысоким уровнем вод, к тому же такие строения не могут быть большими, иначе такой тип фундамента не обеспечит прочность всей конструкции.

Глубина укладывания глубоко заглубленного ленточного фундамента — ниже отметки замерзания почвы.

Может задействоваться несъемная опалубка для фундамента (листы пенополистирола, которые потом прослужат еще и утеплителем фундамента) или же съемная ее вариация (стандартная деревянная опалубка) – все зависит от аспектов стройки и финансовых возможностей.

Принцип строительства ленточного фундамента простой: сначала вырывается котлован под фундамент, засыпается песком и щебнем, уплотняется. Затем необходимо точно разметить будущий фундамент, точнее опалубку для его заливки, далее происходит вязка арматуры, и все это заливается бетоном, затем происходит устройство гидроизоляции фундамента.

Свайный фундамент

Свайный фундамент актуален для размещения на ослабленных грунтах, а также в ситуациях с неровной основой или существенными ее уклонами. Основа его представлена отдельно расположенными сваями, фиксирование которых проводится за счет задействования ростверка. Глубина фундамента по каждой свае может отличаться для формирования идеально ровной по горизонтали основы.

Специалисты рекомендуют «прорезать» сваями толщу слабых грунтов до прочного минерального основания. Свайные фундаменты также применяются на участках с большим уклоном, а также в местности, где повышенная сейсмоактивность. Нельзя устанавливать сваи без инженерно-геологических изысканий вслепую, можно опереть сваи не на прочную толщу грунта, а на располагающийся под ним плывун. Кроме того, если у вас пучинистый грунт на участке, нельзя строить свайный фундамент без расчета на воздействие сил пучения на сваи.

Забивные сваи в частной строительной отрасли практически не задействуют. Установка их проходит при задействовании специализированной техники, что экономически невыгодно. Скважины под сваи буронабивного типа заполняют бетоном с выводом оголовков наружу для дальнейшего фиксирования ростверком. Свайно-ростверковый фундамент может быть укрепленным или идти без армирующего дополнения. Винтовые сваи вворачивают в землю за счет наличия на конце особых лопастей. Задействование таких свай существенно снижает период строительства.

Если почитать про опыт построивших свой дом на свайно-ростверковом фундаменте, станет очевидным, что это один из самых непредсказуемых и опасных типов фундамента. Ростверк такого фундамента ни в коем случае не должен соприкасаться с землей, он должен как бы нависать над ней. Силы морозного пучения могут вытолкнуть как сами сваи, так и деформировать сам ростверк, «лежащий» на грунте. Цитата из СНИП: «При проектировании свайных фундаментов в набухающих грунтах между поверхностью грунта и нижней плоскостью ростверка должен быть предусмотрен зазор размером, равным или более максимального значения подъема грунта при его набухании».

Плитный фундамент

Плитный фундамент устраивается на всевозможных почвах и даже сложных грунтах, может справиться даже со значительным сторонним влиянием. Для такой основы необходима высокая марка бетона для фундамента, а отливку его проводят под габариты дома или чуть более. При грунтовых сдвигах конструкция «плавает», что исключает деформирование строения.

Устройство фундамента по формату может быть цельное, монолитное, или из раздельно стоящих конструктивных компонентов — сборный фундамент.

Нет необходимости заглублять плиту на всю глубину промерзания, для частного строительства достаточно глубины плиты в 0,4 — 0,6 м.

Для небольших каменных домов такой вариант с монолитной плитой — один из самых часто используемых вариантов.

Как правильно выбрать фундамент?

Задаем себе следующие вопросы и ищем на них ответы:

• Что из себя представляет грунт на участке? Структурно-неустойчивый, пучинистый или нет, ровный или с уклоном, какова глубина промерзания – эти данные необходимы для того, чтобы построенный дом на сложном грунте как минимум не дал трещину.
• Каков уровень грунтовых вод, нужна ли гидроизоляция или дренаж?
• Какая будет нагрузка на фундамент? Обязателен расчет нагрузок на фундамент – он должен выдержать вес всего дома + всего в нем находящегося. Также стоит учесть возможность в будущем достроить верхний этаж.
• Будет ли цокольный этаж или подвал?

Внимательно изучите материал по каждому из пунктов на нашем сайте, небрежное игнорирование одного из этих пунктов может привести к печальным последствиям и большим дополнительным тратам.

Далее рассмотрим, что из себя представляет каждый из популярных типов фундамента. Каждому типу посвящена отдельная статья, в них можно будет получить более подробную информацию. Сейчас просто пробежимся по основным отличиям и преимуществам рассматриваемых типов фундаментных основ.

Стоит помнить, что наибольший ценник имеют монолитные системы. Затрата бетона тут весомая, да и арматура для фундамента понадобится в весьма большом объеме. С финансовой позиции более предпочтителен выбор в пользу столбчатого или винтового формата, хотя каждый имеет свои ограничения в отношении типа грунта.

Что касательно популярности использования того или иного типа основания, то в этом аспекте конкурентов нет у ленточной основы, но только если грунт на вашем участке не торф, либо другой «сложный». Ленточный фундамент обладает хорошим балансом затратности обустройства и прочностных показателей. А вот с точки зрения прочности наилучшие данные демонстрирует именно монолитная основа, которая гарантирует строению отличную защиту даже на наиболее слабой почве, оберегая его от деформации, дефектов и прочих неприятностей.

Если вы хотите выполнить расчет фундамента, то есть узнать количество материалов на изготовление (арматура, цемент, песок, щебень), допустимые нагрузки, толщину и т. д., воспользуйтесь нашими калькуляторами.

Источник