По технологии возведения фундаменты бывают

Обзор фундаментов разных видов

Выбирать фундамент частного дома нужно с учетом всех условий предстоящей эксплуатации. Типовой проект для строительства особняка, рассчитанный по нагрузкам здания на основание, должен обязательно привязываться к характеристикам грунтов на участке, условиям климата, многолетним циклам колебания уровня воды в почве. Каждый тип опоры имеет свои технологии подготовки и заложения, размер затрат, количество техники и материалы, а также разные конструктивные решения, позволяющие соединять плюсы плиты, ленты и свай в сложных ситуациях.

Планируя строительство дома, первоначально изучить, какие бывают фундаменты, как правильно выполнит заложение каждого вида основания, необходимо по сборнику СП 22.13330.2011 (актуализировано из СНиП 2.02.01-83).

Первым шагом выясняют тип и характеристики прочности подстилающего грунта на участке. Для инженерно-геологических изысканий можно пригласить специалистов или сделать разведку самостоятельно. Используют один из методов:

Углубляться надо глубже на 0,5 м, чем отметка будущей подошвы.

Корректный расчет подобранного вида фундамента на основе собственноручно проведенных изысканий проводят после ознакомления с Приложением А, ГОСТ 25100–2011. В нем содержатся способы визуальной оценки типа вынутого грунта. Подробную классификацию и характеристики (несущую способность, склонность к пучению, сыпучесть) разных видов почвы получают из справочных таблиц. Определив конкретные условия строительной площадки, проектируют конструкцию для выбранного дома.

Монолитная плита

Она уверенно держит здание на увлажненных, слабых, подвижных грунтах с глубоким залеганием твердых видов породы. Легкую каркасную постройку устанавливают на незаглубленный тип.

Тяжелым и средним по массе домам нужно заложение ниже границы промерзания, поэтому плиту совмещают с ленточным видом фундамента (под всей площадью опоры). Положительным фактором является, что такой вариант заглубленной опоры допускает наличие цокольного этажа. Отрицательным – то, что устройство достаточно затратное (подушка, бетон, арматурный каркас, гидроизоляция). При увеличении массы дома растет минимально необходимая толщина монолита.

Высокие показатели сопротивления плитного монолита к деформациям ограничены соотношениями ее размеров. Основания большой площади разделяют на независимые фрагменты. Для подвижных, насыпных грунтов на нижней част делают выступы, препятствующие горизонтальным смещениям. Сечение может иметь вид перевернутого блюдца. Под плитой обязательно меняют природную опорную составляющую на насыпную подушку, уложенную из слоев непучинистых материалов.

Опирается на отметке, расположенной ниже уровня почвы, зависящей от предполагаемой весовой нагрузки конструкции. Такой вид фундамента дома применяют для кирпичных, панельных, блочных зданий с цоколем, подвалом или без них (МЗЛФ). Способен выдерживать несколько надстроенных этажей (+мансарда). Выбирают для случаев, когда давление на опору составляет от 10 т/м². На непучинистых, устойчивых грунтах его заливают даже без предварительного устройства подушки.

Существует 2 конструктивных решения:

1. Монолит. Это армированный бетонный пояс по всему периметру дома при сложной планировке – с распорными перегородками.
2. Сборной. Технология обязательно включает тщательную подготовку подушки, устройство надежной гидроизоляции, при насыщении окружающей почвы влагой – пристенный (фундаментный) дренаж. Материалами служат ФБС, бутовый камень, керамзитобетонные блоки, красный полнотелый кирпич. Кладка производится на цементном растворе.

Глубина заложения 2-2,5 м у ленточного основания может быть вызвана строительством цокольного этажа в частном доме. Это дополнительная полезная площадь, которая не входит в общую этажность по документации на здание.

Использование внутреннего пространства определяется при проектировании дома. При заложении технология должна учитывать такие условия эксплуатации:

1. Отапливаемое, бытовое. Тогда заложение начинают на 20-30% выше границы промерзания. Для обогреваемого подвала величина ГП не является определяющей.
2. Не отапливаемое, подсобное, хранилище овощей. Углубляют на 10% ниже уровня промерзания.

Заглубление фундамента, сделанное по строительным нормам, не превысит 2,5 м (внутренняя высота до нулевой отметки не больше 2 м). Используемый материал стен, этажность дома влияют на толщину ленты, а не на глубину заложения. Это значение можно уменьшить, потому что опорная площадь растет за счет заливки бетонного пола (с армированием). Надземная часть цокольного этажа может составлять по нормам не больше половины подземной. В проекте соизмеряют нужную высоту помещения, исходя из правил.

При заложении глубже 1 м в грунте боковое действие сил пучения оказывает сильное давление на боковую поверхность – лента проектируется толще. В фундаментах с большой внутренней площадью устанавливают простенки.

Свайное основание

Несущие опоры (сваи) становятся оптимальным вариантом при сложных геологических условиях, если силы морозного пучения имеют значительные воздействия на конструкции, расположенные ниже нулевой отметки, а большая глубина промерзания требует заглубления более 2 м.

Основание из различного типа свай проектируется по СНиП 2.02.03-85. На подрабатываемых площадках дополнительно применяют СНиП 2.01.09-91. Для сейсмически опасных районов обязательно руководствуются СНиП II-7-81.

Столбчатую опору по несущей способности классифицируют в зависимости от сечения и площади пяты. На практике монтаж такого фундамента своими руками выполняют при необходимости сооружения возвышающейся конструкции над влажной почвой под легкий или средний по весу дом. В таком случае редко выбирают забивные ж/б сваи, потому что необходимо использовать специальную технику. В частном строительстве делают буронабивные опоры из керамзитобетонных блоков, кирпича, заливкой скважины в опалубке бетоном.

По затратам этот вариант является достаточно экономичным. Облагороженный вид дому придает декоративная цокольная облицовка. Для свай применяется технология забивания, вдавливания или вкручивания.

Материалом могут служить:

• металл (сталь);
• бетон с армированием;
• дерево.

Расчет схемы (количество и расположение точек опоры) для легких каркасных сборок, срубов, СИП-панелей не представляет сложности. Исследования геологии участка должны показать, будет ли свая опираться на твердые породы или работать в висячем положении.

В классификации фундаментов следует выделить типы, для которых использованы винтовые сваи. Технология позволяет:

• проводить строительство в любое время года;
• предварительно заготавливать опоры с изготовлением своими руками (труба, сварочный аппарат);
• выбрать характеристики столба (длина, толщина, площадь винта, внутреннее усиление бетоном).
• ремонтировать такими изделиями другие виды основания.

Опоры из стальных труб, вкручиваемые в грунт благодаря винтовым наконечникам, применяют в сложных геологических условиях, для быстрого возведения легких домиков без подвала, на участке с большим уклоном. Технология не предусматривает предварительных земляных работ. Сваи могут опираться на различной глубине. После их установки верхнюю часть труб обрезают по одной горизонтальной отметке.

Винтовой тип фундамента поверх опор усиливают ростверком. Тогда он приобретает жесткость и способен равномерно распределить нагрузку от дома на сваи. В условиях плотной застройки или при необходимости строительства на покатом берегу реки сруба, бани, гаража, гостевого домика винтовые конструкции будут оптимальным решением. Высоко выступающие трубы надо обвязывать дополнительными укосами. Металлические столбы защищают антикоррозийным покрытием, за которым требуется периодический уход.

Столбчатый тип подбирают для глубины заложения не более 2 м под дома из материалов с объемным весом не более чем 1 т/м³. В вырытые ямы монтируют опоры из:

• дуба (1,2 класса), обработанной сосны;
• бутового камня;
• красного кирпича;
• армированного бетона.

Этот вид фундамента отличается от обычной установки дома на сваи обязательным связыванием всех опор в единое основание жестким поясом.

Ростверк имеет такие разновидности:

1. Низкий. Комбинация МЗЛФ со сваями. Это значительно повысит надежность, жесткость, устойчивость всей несущей конструкции. Технология объединения нивелирует недостатки, проявляющиеся у каждого вида по отдельности.
2. Повышенный тип выбирают на торфяниках, плывунах, лесовых, карстовых, плодородной почве, толщиной более 1,4 м. Его делают так, чтобы исключить действие боковых сил на монолитный ростверк. Столбы выступают не только опорами для дома, но и якорем в подвижных грунтах.

Главным документом будет «Руководство по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений промышленных предприятий». При одинаковых входящих условиях под похожими домами основы бывают разного типа. Это обусловлено тем, что при проектировании были рассмотрены несколько решений и выбрано наиболее оптимальное по бюджету, доступным материалам, сезону строительства.

Источник

Назначение фундамента и его разнообразие

Прочное, надёжное основание — залог долговечности любой постройки. Для возведения домов выбирают виды фундаментов, отвечающие размерам, геометрии и массе дома. Конструкция должна соответствовать типу грунта на участке, гидрологическим и климатическим условиям.

Функции строительной конструкции

Фундамент — основание здания, на которое распределяется вес всех его составляющих

Фундамент – это основание, на котором размещают главную часть постройки — ограждающие, несущие и межкомнатные стены, опоры мостов, эстакады.

Под капитальные сооружения обустраивают фундаментальные основания, которые выполняют следующие задачи:

• Распределить вес постройки равномерно по поверхности площадки. Не дать более массивным частям просесть сильнее лёгких.
• Создать для стен ровное горизонтальное основание.
• Исключить попадание в подвал или технический этаж влаги.
• Сохранить часть тепла от утечки в землю.
• Предотвратить смещение на тяжёлых пучинистых грунтах.
• Защитить постройки от разрушения в сейсмически активных районах.

Капитальные основания устраивают для мостов и эстакад, рекламных конструкций и цистерн с нефтепродуктами, силосных башен и бункеров.

Влияние грунта на выбор фундамента

Особенности грунта напрямую влияют на типы фундаментов, используемые при строительстве. Основания фундаментов бывают естественными и искусственно созданными.

Важные характеристики земли:

• механический (геологический) состав;
• глубина промерзания;
• максимальный и минимальный уровень грунтовых вод;
• сейсмическая обстановка в местности.

Выбор вида фундамента зависит от совокупности свойств грунта.

Механический состав

Строители различают грунты:

• Каменистые. Содержат минимум влаги, стойки к пучению, сохраняют свойства при изменении климатических условий. Подходит для мелкозаглублённых оснований.
• Песчаные легко поддаются разработке. Вода не задерживается, что снижает расходы на гидроизоляцию. Глубина промерзания в Средней полосе страны не превышает 1 метра, что позволяет использовать большинство разновидностей фундаментов.
• Хрящеватые содержат в составе песок, глину, землю и щебень. Устойчивы к пучению. Подходят для любых по заглублению оснований.
• Суглинки с различными пропорциями глины и песка. Большее содержание глины может способствовать пучинистости, налагает повышенные требования к подготовке подушки, гидроизоляции, монтажу отмостки.
• Глинистые требуют тщательного отношения к подготовке места. Не подходят для мелкого заложения фундаментов, так как промерзают свыше чем на 1,5 метра и меняют форму (пучатся).
• Торфяные обязательно готовят. При необходимости удаляют торф и завозят новый грунт. Построенные без предварительных мероприятий дома могут быть «занятуты» в почву.

Узнать, какой грунт на участке, можно только при геологическом изучении или методами изготовления шурфов, рытья котлована. Даже на соседних участках состав и свойства могут различаться.

Глубина промерзания

От характеристики зависит способность грунта пучиться. Влага при оттепели пропитывает землю. При возвращении морозов расширяется, разрушает фундамент, а механические перемещения разрушают стены.

Основания делают либо ниже глубины промерзания, либо мелко заглубляют с подготовкой места согласно технологиям.

Влажность и грунтовые воды

Если вода поднимается к поверхности грунта, дом строят без подвальных помещений, используют плитный или мелкозаглублённый фундамент.

Влага пропитывает материал фундамента и может привести к быстрому разрушению строительной конструкции.

Классификация оснований

Условно все виды оснований разделяют на несущие, комбинированные, специальные.

Несущий тип воспринимает и равномерно распределяет нагрузку.

Комбинированные виды используют на тяжёлых, плавающих грунтах. Основание компенсирует горизонтальные и вертикальные подвижки земляных слоёв, сопротивляется сейсмическим явлениям.

К специальным относят качающиеся и плавающие фундаменты, а также основания, которые распределяют часть нагрузки через боковые стенки и торцы. К такому типу относят глубокие опоры, сваи-оболочки, столбы, колодцы опускные, кессоны, анкерные и щелевые варианты конструкций.

Виды конструкций

В некоторых случаях комбинируют различные технологии. Причиной могут служить сложные грунты, этажность, сейсмические условия, требования к стойкости.

Ленточный

Фундамент проходит в месте расположения несущих стен и перегородок.

Различают сборные и монолитные армированные конструкции из железобетона.

Глубокое заложение позволяет получать подвалы и цокольные этажи.

Под фундаменты мелкого заглубления копают траншею глубиной до 80 см. На дно и вдоль боковых стенок ленты засыпают песок. Подушки предотвращают разрушение основания в зимнее время от пучения грунта.

В домах с подвалами комбинируют монолитную ленту и стенки из отдельных блоков.

Ленточный фундамент пригоден для возведения зданий любой высоты, геометрии, массы.

Столбчатый

Столбчатый фундамент применяют для строений небольшой массы. Опоры из дерева, бетона, металла заглубляют до уровня промерзания.

Верхние оголовки столбов соединяют ростверком.

Под небольшие сооружения столбики строят из керамического кирпича или блоков из бетона. Бутовые и бетонные столбы изготавливают методом заливки.

Столбчатые основания подходят для пучинистых земель и для мест с высокими грунтовыми водами.

Свайный

Фундамент на сваях

Фундаменты на сваях устанавливают на грунтах, поддающихся сжатию и торфяниках глубиной свыше 4–6 м.

1. Висячие — расположены в толще мягкой породы, не достигая твёрдых грунтов. Нагрузка передаётся на вертикальные плоскости. На нижнем конце иногда находится винтовая резьба с широкими лопастями, которая делает основание устойчивее.
2. Стоячие сваи проходят по всей толщине лёгкого грунта и опираются на твёрдое основание.

По технологии монтажа выделяют забивные или набивные.

В первом варианте готовую металлическую, бетонную или деревянную сваю забивают специальными приспособлениями или механизмами. По мере углубления грунт вокруг изделия уплотняется, что делает основание устойчивым.

Для набивных моделей в земле изготавливают шурф, который забивают бетонным раствором.

Места применения свайного фундамента:

• торфяные участки и просадочные грунты;
• плывуны;
• болота;
• склоны.

На последнем этапе наземную часть свай выравнивают и соединяют ростверком.

Винтовые сваи длиной до 1,5 метров применяют для небольших построек.

Плитный

Плитный фундамент представляет собой сплошную монолитную железобетонную площадку, которую обустраивают под всей площадью будущей постройки.

На каменных и гранитных основаниях конструкция нецелесообразна и нерентабельна.

Технологические отверстия под коммуникации оставляют на стадии заливки. До начала работ прокладывают трубы водоснабжения и канализации.

Континуальный

Континуальные фундаменты разработаны для высоких, тяжёлых строений, памятников, опор мостов.

Конструкция имеет несколько уровней и по форме похожа на пирамиду, совмещает элементы столбчатых, ленточных плитных типов.

Континуальные типы оснований избыточны по свойствам для частного строительства и применяют их редко.

Материалы для фундаментов

Деревянный столбчатый фундамент

Для строительства используют самые разные материалы, стойкие к воздействиям климатических факторов.

Дерево

Устройство фундаментов из дерева целесообразно при возведении домов из бруса или цилиндрических брёвен, каркасных построек.

Желательно использовать лиственницу, которая не гниёт и до 50 лет служит даже в мокром грунте. Дуб используют реже из-за дороговизны, к тому же древесина этой породы быстро растрескивается.

Дерево подходит для столбчатых (свайных) и ленточных фундаментов.

К достоинствам деревянных оснований относят небольшую цену, быстрое возведение. Ремонт заключается в замене венца. Иногда заменяют не весь брус, а делают вставку (врезку) части изношенного бревна.

Дерево выдерживает деформации и слабо пропускает тепло.

Недостатком является непродолжительный межремонтный срок из-за быстрого разрушения древесины под воздействием влаги — необходима качественная обработка водоотталкивающими и противогрибковыми пропитками. Не используют дерево в домах с подвалами. Небольшая несущая способность не позволяет строить массивные многоэтажные здания и другие сооружения.

Камень

Основание из камня под забор

Каменные виды фундаментов, применяемых в строительстве, изготавливают из следующих материалов:

• бутовой породы — известняка, известкового туфа, гранита, доломита;
• керамического кирпича;
• бетонных блоков.

Природный бут делят на несколько видов: рваный (неровные края), булыжник (округлая форма), постелистый с двумя параллельными гранями и камень-плитняк плоской формы.

Технология заключается в укладке отдельных элементов фундамента с заполнением швов цементно-песчаным раствором.

Из камня строят ленточные и столбчатые основания.

Плюсы каменных фундаментов:

• повышенная прочность и несущая способность;
• экологичность;
• долгий срок службы;
• стойкость к перепадам температур и повышенной влажности.

Трудоёмкость возведения и большое количество ручного труда, сложная кропотливая подгонка отдельных каменей под конфигурацию фундамента, непригодность для многоэтажных зданий — минусы использования материала.

Сборные фундаменты изготавливают из ФБС (блоков строительных). Производят их из бетона или керамзитобетона.

Железобетон

Монолитный бетонный фундамент

Бетон, армированный стальной и композитной арматурой, называют железобетоном.

Композитная арматура не предназначена для изготовления фундаментов.

В состав входят песок, цемент, щебень и добавки улучшающие физико-механические характеристики. К таким добавкам относят пластификаторы и составы для работы при низких температурах.

Для небольших строений допускается использовать керамзитобетон. Важно обеспечить защиту от влаги части фундамента, находящегося в земле. Этого добиваются оборудованием отмосток и гидроизоляцией наружных стенок.

Из бетона строят ленточные, столбчатые, плитные, забивные типы оснований.

• технологичность;
• прочность, способность выдерживать любые нагрузки;
• возможность придания основанию любой геометрической формы;
• доступность в продаже готового к применению состава любых марок;
• устойчивость к любым климатическим условиям;
• стойкость к воздействию влаги;
• простота финишной отделки (при необходимости).

К недостаткам ЖБ относят необходимость выдержать срок до набора прочности, трудоёмкость и трудности с соблюдением пропорций при самостоятельном изготовлении.

Пенобетон

Фундамент из пеноблоков

Новый материал с улучшенными потребительскими свойствами — ячеистый бетон используют для частных домов и общественных зданий. Максимальная высота построек не должна превышать трёх этажей.

Пенобетон не используют для заливки монолитных оснований. Сборные фундаменты возводят из готовых блоков.

Газобетон делится на несколько классов по плотности. Удельная масса варьируется от 300 до 1200 кг/м3.

Блоки сушат естественным или автоклавным способом. Для оснований выбирают изделия, изготовленные вторым способом.

Для строительства фундамента подходит исключительно конструкционный пенобетон с плотностью D1000–D1200.

• низкая теплопроводность;
• механическая прочность при правильном выборе плотности;
• точная геометрия;
• простая обработка и резка в домашних условиях;
• долговечность, стойкость к распространению грибка и гнили.

Недостатки связаны со свойствами материала:

• ячеистая, пористая структура способствует проникновению внутрь блока влаги;
• многократные циклы намокания-высыхания быстро разрушают материал;
• невозможность возведения многоэтажных строений;
• необходимость проведения качественной гидроизоляции.

Основное распространение ячеистобетонные блоки получили при возведении домов из пенобетона. Это удобно при заказе и доставке строительных материалов, которые изготавливают на одном предприятии.

Расчёт фундамента лучше поручить специалистам, если постройка имеет нестандартные архитектурные решения. Ориентируясь на параметры грунта, гидрологические особенности местности, массу постройки, изготовить фундамент можно самостоятельно. Соблюдение правил обустройства обеспечит целостность постройки на весь период эксплуатации.

Источник