Срок эксплуатации бетонных фундаментов

Типы фундаментов: столбчатый, ленточный, свайный фундамент

Столбчатые фундаменты

Столбчатые фундаменты — это самый распространенный и дешевый вид фундаментов. Особенно эффективно использовать столбчатые фундаменты на пучинистых грунтах, которые имеют глубокое промерзание. Они имеют ряд особенностей, мешающих в некоторых случаях их успешному использованию. Горизонтально подвижный грунт отличается недостаточной устойчивостью к опрокидыванию, поэтому для исключения бокового сдвига требуется установить жесткую железобетонную ростверку. Ограничено они используются на слабонесущих грунтах при возведении домов, имеющих тяжелые стены. Также при столбчатых фундаментах появляются сложности со строительством цоколя, которое является сложным и трудоемким делом. Устройство столбчатых фундаментов используется под дома с легкими стенами. Этот вид фундамента по трудозатратам и расходу материалов в два раза экономичнее, чем фундаменты ленточные. Столбы строятся по углам, в местах пересечения стен, под опорами, под простенками и прочих точках, где сосредоточена нагрузка. Поверху столбов укладываются обвязочные балки.

Ленточные фундаменты

Ленточными называются фундаменты, которые возводятся прямо под несколько отдельных опор или стены дома. Они выполняются в форме подземных стен, они состоят из перекрестных железобетонных балок. Такие фундаменты возводят под дома, имеющие тяжелые стены. Он закладывается под капитальные стены. Устройство ленточного фундамента под домом теплых подполий, подвалов, цокольного этажа или гаража делают такой тип фундамента необходимым. Ленточные фундаменты характеризуются большими объемами земляных работ, большим расходом применяемых материалов, трудоемкостью возведения и значительным весом. Но, несмотря на это, эти фундаменты считаются наиболее распространенными благодаря довольно простой технологии. Различают ленточные фундаменты монолитные и сборные. На дне котлована для сооружения монолитных фундаментов делается деревянная опалубка, устанавливаются листы теплоизоляции, арматура, и в пространство между стенами опалубки заливается бетон. При обогреве дома с целью снижения потери тепла в такие фундаменты закладывается утеплитель. Сборные фундаменты изготавливаются из крупных железобетонных или бетонных блоков.

Плитные фундаменты

Плитные фундаменты строятся под площадью здания. Это решетчатая или сплошная плита, которая изготовлена из монолитного железобетона или сборных перекрестных балок, имеющих жесткую заделку стыковых соединений. Возводятся плитные фундаменты из монолитного железобетона для придания фундаменту жесткости. В этом появляется необходимость при строительстве на сжимаемом грунте, к примеру, на насыпном или плавающем. Устройство плитного фундамента характеризуется большим расходом материалов и целесообразно только при строительстве компактных и небольших домов или других построек, для которых не нужно строить высокий цоколь, а плита может использоваться в качестве пола. Это может быть гараж, баня и другие подобные сооружения. Для зданий более высокого класса используют фундамент в форме армированных перекрестных лент или ребристых плит.

Свайные фундаменты

Эти фундаменты состоят из свай, которые перекрыты сверху балкой, железобетонной или бетонной плитой. Устройство свайного фундамента — это очень дорогой и трудоемкий в выполнении процесс, поэтому в индивидуальном строительстве их применяют крайне редко. Его устанавливают в тех случаях, когда требуется на ослабленный грунт передать увеличенные нагрузки. Нагрузка от здания в этом случае передается на плотные грунты, расположенные на глубине. В зависимости от материала различают сваи деревянные, бетонные, железобетонные, стальные и комбинированные. По методу погружения в грунт и изготовления сваи различают забивные и набивные. В зависимости от поведения в грунте сваи бывают сваи-стойки, которые имеют под собой достаточно прочный грунт и висячие сваи. Они используются, когда слишком большая глубина залегания надежного грунта. Наиболее экономичными считаются деревянные сваи, но во влажном грунте быстро гниют. Железобетонные сваи дороже, зато долговечны и могут выдержать большие нагрузки.

Песчаные подушки

Устройство фундамента на песчаных подушках желательно использовать для экономии строительных материалов, для частичной или полной замены в основании непригодных грунтов, для подъема пола над уровнем расположенных неглубоко грунтовых вод. Для их возведения в котлованы засыпаются слоями пески, которые тщательно трамбуются и поливаются водой. В пучиноопасных грунтах при промерзании не рекомендуется устанавливать такой фундамент без устройства дренажа. Иначе возможно заиливание подушек, что приведет к потере первоначальных свойств.

Срок службы различных видов фундамента

При установке фундамента важное значение имеет планируемое время его использования, то есть строения, которое на нем возводится. Для различных фундаментов срок службы бывает различным. Например, ленточный бетонный может простоять сто пятьдесят лет, а фундамент на бетонных столбах — около пятидесяти лет. Меньше всего срок службы деревянных свай — десять лет.

Разновидности фундаментов по используемым материалам

В зависимости от используемых материалов для устройства фундаментов они бывают бутовыми, бутобетонными, бетонными и кирпичными.

Бутовые фундаменты возводят из крупного бутового камня, который подбирается по размерам и форме. Кладка выполняется на цементном растворе, при этом камни плотно укладываются между собой. Толщина бутового фундамента зависит от конструктивных соображений. Это самый массивный и трудоемкий из всех типов фундаментов, поэтому в строительстве жилых домов его применение не оправдано. Бутовые фундаменты рекомендуются только в местностях, где имеется бутовый камень в необходимом количестве и является местным материалом. К положительным качествам бутового фундамента можно отнести максимально возможную долговечность и прочность. Также он достаточно устойчив к воздействию грунтовых вод и промерзанию.

Бутобетонный фундамент состоит из наполнителя и раствора. Для наполнителя могут использоваться бутовые камни, гравий или крупный щебень. Возможно использование боя кирпича и железняка.

Бетонный фундамент называется «заливным». Он производится из бетона без камней, с наполнителем из щебня или гравия. Бетон заливается в опалубку с небольшим трамбованием. Для этого могут использовать вибраторы. Прочность и долговечность аналогична бутобетонному фундаменту. Недостатком бетонных фундаментов является повышенный расход цемента и значительная стоимость.

Кирпичный фундамент — кирпичная кладка из обыкновенного обожженного кирпича, который укладывается на цементном растворе. Устройство кирпичного фундамента считается нецелесообразным, так как он довольно дорогой и недолговечный материал из-за плохой водостойкости. Его рекомендуется использовать только в сухих грунтах и при наличии необходимого количества дешевого кирпича.

Источник

Выбираем лучший фундамент для дома на все случаи жизни

Фундамент является несущей конструкцией, на которую приходится основная нагрузка от сооружения. Он равномерно распределяет давление и не позволяет зданию проседать и уходить в землю. Существует несколько разновидностей фундамента. Но какую выбрать?

Прочный фундамент нужен даже для небольших построек

Перед возведением фундамента…

До начала любых работ по возведению фундамента нужно как минимум провести геолого-разведывательные и проектно-изыскательские работы на участке. Они помогут учесть многие важные параметры. В частности:

• рельеф местности;
• наличие и уровень залегания грунтовых вод;
• состояние грунта и тип почвы;
• глубину промерзания грунта;
• наличие и расположение подземных коммуникаций на участке;
• сейсмическую активность.

Ленточный бетонный фундамент подходит почти для всех типов рельефа

На этапе проектирования выясняют другие факторы:

• количество этажей, наличие подвала, общую площадь здания;
• конструктивные особенности и суммарную нагрузку несущих конструкций здания;
• планируемый срок службы здания (временное или постоянное сооружение);
• материал, из которого будет построено здание.

Сооружение фундамента с учетом рельефа и грунтовых вод

Рассмотрим, какие типы фундаментов лучше подойдут для того или иного рельефа с учетом глубины залегания грунтовых вод.

Характер рельефа	Свайный фундамент	Ленточный фундамент	Поверхностная монолитная плита	Заглубленная монолитная плита с цокольным этажом
Равнинный	+	+	+	Требуется геологическое исследование грунта
Ровный уклон	+	+	Требуется выравнивание площадки в горизонт или террасирование	Требуется геологическое исследование грунта
Изрезанный рельефом уклон	+	Требуется геологическое исследование грунта	Требуется геологическое исследование грунта	Требуется геологическое исследование грунта
Ровные холмы	+	+	Требуется выравнивание площадки в горизонт или террасирование	Требуется геологическое исследование грунта
Изрезанные рельефом холмы	+	Требуется геологическое исследование грунта	Требуется геологическое исследование грунта	Требуется геологическое исследование грунта
Грунтовые воды
Поверхностные	+	Требуются дренаж и водопонижение (ирригация)	+	Строительство не рекомендуется
Ниже уровня основания фундамента	+	+	+	Требуется кольцевой дренаж по периметру фундамента

Глубина закладки фундамента зависит от уровня залегания грунтовых вод. Чтобы точно определить глубину и «рисунок» воды на участке бурят несколько скважин, берут пробы грунта и делают химический анализ воды. Для возведения легкого каркасного, деревянного дома, гаража или сарая, уровень грунтовых вод может быть от 5 м и ниже. Для кирпичного или каменного капитального сооружения грунтовые воды не должны залегать выше отметки 7-10 м. Впрочем, при грамотно устроенной системе водоотвода эти значения могут изменяться в меньшую сторону.

Песчаные подушки

Устройство фундамента на песчаных подушках желательно использовать для экономии строительных материалов, для частичной или полной замены в основании непригодных грунтов, для подъема пола над уровнем расположенных неглубоко грунтовых вод. Для их возведения в котлованы засыпаются слоями пески, которые тщательно трамбуются и поливаются водой. В пучиноопасных грунтах при промерзании не рекомендуется устанавливать такой фундамент без устройства дренажа. Иначе возможно заиливание подушек, что приведет к потере первоначальных свойств.

Фундамент в зависимости от типа грунта

В первую очередь не забывайте о том, что фундамент и грунт будут составлять единую систему. Впоследствии к ним добавятся еще три фактора: температура воздуха, вес здания и грунтовые воды. Поэтому и основных вопросов при сооружении фундамента будет три:

1. выдержит ли связка «грунт-фундамент» перепады температуры вашего региона?
2. выдержит ли фундамент нагрузку, создаваемую зданием, и в какой степени она будет передаваться на грунт?
3. какое воздействие окажут грунтовые воды в теплое и холодное время года?

Сборно-монолитные фундаменты считаются самыми ресурсозатратными

Возможность установки того или иного фундамента в зависимости от характеристик грунта представлена в таблице.

Состояние грунта	Подвижная легкая структура	Неподвижная тяжелая структура
Глубокий слой твердого грунта	Фундамент: на бетонной подушке; на опорных площадках	Фундамент: малозаглубленная или монолитная плита
Глубокий слой слежавшегося грунта	Фундамент: ленточный на бетонной подушке; на опорных площадках; монолитная плита; свайный	Фундамент: заглубленная монолитная плита; свайный; забивные сваи; кессонный
Слой мягкого или сыпучего грунта на твердой основе	Фундамент: ленточный на бетонной подушке; на опорных площадках; поверхностная монолитная плита	Фундамент: заглубленная монолитная плита; глубокие сваи
Слой мягкого или сыпучего грунта на мягкой основе	Фундамент: ленточный на бетонной подушке; на опорных площадках; поверхностная монолитная плита	Фундамент: глубокие сваи; заглубленная монолитная плита; кессонный
Перемежающиеся слои твердого и мягкого грунта	Фундамент: ленточный на бетонной подушке; на опорных площадках; поверхностная монолитная плита	Фундамент: глубокие сваи; заглубленная монолитная плита; кессонный

Под заглубленным фундаментом (профильным) понимается любой фундамент, установленный ниже максимальной точки промерзания грунта. Он используется при возведении многоэтажных и долговременных сооружений из кирпича либо дерева, облицованного кирпичом. Такие основания рассчитаны на максимальный срок службы и слабо подвержены колебаниям почвы и перепадам температуры.

Заглубленный каменно-кирпичный фундамент — надежное решение для долговременных сооружений

Малозаглубленный, или мелкозаглубленный, фундамент устанавливается на максимальной глубине 50 см. Он лучше подходит для строительства временных сооружений, гаражей, бань, деревянных домиков, каркасных или щитовых хозяйственных построек.

Можно ли использовать отсев для приготовления бетона

Отсев можно добавлять в бетон в качестве мелкого наполнителя вместо песка. Его задача – равномерно распределить нагрузку после застывания раствора, обеспечить объем готового изделия. Ведь отсев заполняет собой промежутки между зернами щебня, улучшает сцепление между разными компонентами.

Можно выделить следующие преимущества отсева в использовании бетона:

• В отличие от песка, в отсеве содержится больше частиц разного размера: одни меньше миллиметра в диаметре, другие могут приближаться к 10 мм (во фракции 0-10). Благодаря этому они лучше заполняют собой пустоты в бетонной смеси.
• Мелкие частицы (с диаметром меньше 0,16 мм) способны вступать в реакцию с цементом. В результате образуются нерастворимые гидросиликаты кальция, которые увеличивают прочность бетона.
• Грани зерен отсева не окатанные, что обеспечивает их хорошее сцепление с цементом.
• На основе отсева можно делать более тяжелый бетон, так как вес единицы объема материала больше, чем у песка.
• Если отсевом частично заменить щебень, получится бетон более высокой плотности и прочности. При этом можно сэкономить на цементе, не увеличивая его количество в бетоне.

Из приведенной выше информации можно сделать вывод – отсев хорошо подходит для бетона. По многим параметрам он даже превосходит песок. К тому же, в Свердловской области его стоимость ниже, чем песка. Это связано с тем , что в нашем регионе практически нет песчаных карьеров. Поэтому песок стоит почти в два раза дороже отсева. По этой причине даже бетонные заводы в окрестностях Екатеринбурга работают на отсеве.

Материал фундамента

Фундамент изготавливают из прочных материалов, хотя иногда используют даже дерево или песок. Приведем краткие характеристики каждого типа фундамента.

Материал фундамента	Характеристика
Кирпичный фундамент	Можно закладывать только на сухих грунтах. На влажных грунтах допускается укладка обожженого глиняного кирпича. Не рекомендуется сооружать данный тип фундамента при повышенном уровне грунтовых вод. Подходит для устройства капитальных и многоэтажных сооружений практически из всех материалов
Бутовый фундамент	Основой бутового фундамента выступает крупный булыжник или плитняковый камень. Фундамент укрепляют с применением цементного раствора. Бутовые фундаменты остаются устойчивыми на пучнистых грунтах и подходят для глубокого заложения. Выдерживают здания почти любой этажности и размеров
Бутобетонный фундамент	Для его строительства используются бетонные блоки или смеси, которые укладывают послойно. Стены могут располагаться на разной высоте, им можно придавать любую конфигурацию. На бутобетонной основе можно возводить строения любой сложности, этажности и планировки
Железобетонный фундамент	Самый прочный и долговечный тип фундамента. Не «плавает» даже на пучинистом грунте. Бывает монолитного и сборного типов. Постройки на его основе возводят «на века»
Песчаный фундамент	Идеальный вариант для сооружения временных построек, одноэтажных домиков и зданий с невысокой проходимостью. Его хорошо укладывать на несыпучих грунтах и ровной поверхности
Деревянный фундамент	В средней полосе используется редко. В основном для возведения небольших построек: бани, беседки, навеса, летней кухни, теплицы. Выдерживает незначительные деформации, а также прост в установке. Недостатки – короткий срок службы и низкая прочность

Пропорции отсева для бетона

Прочность бетона во многом зависит от соотношения его компонентов. В классический раствор входят цемент, щебень и песок. Отсевом можно полностью заменить как песок, так и щебень. Мелкозернистые разновидности бетона часто изготавливают только из отсева и цемента.

В таблице приведены соотношения компонентов для разных марок бетона при частичной замене щебня и песка отсевом. Масса цемента (марка М400) взята за единицу:

Марка бетона	Вес цемента для производства 1 м3 бетона (кг)	Массовая доля щебня	Массовая доля песка	Массовая доля отсева
М100	214	6	3,6	2
М150	135	4,6	2,6	2
М200	286	3,9	1,7	2
М250	332	2,8	1,3	2
М300	382	2,5	1	2
М350	428	1,5	0,3	2

Для того, чтобы узнать необходимый вес каждого из компонентов для приготовления 1 куба бетона, нужно массовую долю умножить на вес цемента. Объясним на конкретном примере.

Предположим, что вам нужно приготовить раствор бетона М150.

Вот, какое количество материалов вам нужно для этого взять:

• Цемент – 135 кг
• Щебень – 135×4,6=621 кг (где 135 – это вес цемента, а 4,6 – массовая доля щебня)
• Песок – 135×2,6=351 кг
• Отсев – 135×2=270 кг

К полученной массе следует добавить воду (20% от массы сухих компонентов).

Таким образом, у нас получилась смесь весом 1377 кг. К ней нужно долить 275,4 л воды (1377х20:100).

В следующей таблице приведены показатели при полной замене песка и щебня отсевом:

Марка бетона	Вес цемента для производства 1м3 бетона	Массовая доля отсева
М100	214	10,6
М150	135	8,2
М200	286	6,6
М250	332	5,2
М300	382	4,5
М350	428	3,8

Чтобы узнать количество отсева (в кг), нужно вес цемента умножить на его массовую долю, приведенную в таблице.

Например, для приготовления ку ба бетона М200 вам нужно будет 286 кг цемента и 1887,6 кг отсева (286×6,6).

К смеси также нужно добавить 15-20% воды от общего количества сухих компонентов.

Так, при изготовлении куба бетона М200 вы используете 2173,6 кг сухой смеси (286+1887,6). Поэтому вам понадобится 434,72 л воды (2173,6×20:100).

Дальше мы расскажем, какие еще наполнители можно использовать в бетонном растворе вместо отсева.

Определяем глубину промерзания грунта

Для начала нужно узнать среднестатистическую глубину промерзания грунта в вашем регионе. В последние годы погода стала капризной, лютые морозы чередуются с продолжительными оттепелями и почти полным отсутствием снега. Тем не менее, общие правила существуют для всех климатических зон.

При возведении фундамента вы должны иметь проект будущего дома

Для неотапливаемых помещений глубина промерзания берется с запасом 10% относительно среднего показателя. Она измеряется от уровня земли, а в помещениях с подвалом – от предполагаемого уровня пола подвального помещения. Для отапливаемых помещений глубину промерзания нужно уменьшить на 20-30%.

Фундамент, возведенный ниже глубины промерзания, не гарантирует защиту от вспучивания почвы в результате сильных морозов.

Для устранения деформации строители часто идут на хитрости. Например, уменьшают площадь боковой поверхности основания, придают ему форму трапеции, засыпают не землей, а непучинистым грунтом т.д.

Примеры фундаментов для конкретных сооружений

Приведем сводную таблицу фундаментов и участков, на которых они располагаются.

Тип фундамента	Характеристика грунта	Высотность здания и допустимая нагрузка	Устройство, расход материалов, трудозатраты
Монолитный или сборно-монолитный плитный	Все виды слабонесущих и сильносжимаемых грунтов (пучинистые, песчаные)	Любая, при значительных нагрузках требуется усиленное армирование	Наиболее сложный и дорогой, требует большого расхода материалов и затрат труда
Ленточный	Большинство видов, кроме сильно пучинистых и болотистых	Конструкция и допустимая нагрузка подбираются на основании расчетов	Используется для всех видов зданий, кроме особо высотных. Подходит для устройства теплых подвалов
Столбчатый	Относительно стабильные грунты	Лучше всего подходит для каркасных конструкций	Позволяет значительно сократить расходы на строительство
Свайный	Слабые поверхностные грунты на более надежном основании (сваи забиваются до надежного грунта)	Часто используется для сооружения высотных зданий, в малоэтажном строительстве применяется для экономии средств	Требует устройства ростверка, для забивки свай на большую глубину используется спецтехника

Теперь приведем примеры конкретных фундаментов и сооружений, которые можно построить на их основе:

Тип фундамента	Сооружения, которые можно построить
Монолитная плита	Дома из железобетона, постройки из кирпича, сооружения из камня, дома из дерева в несколько этажей
Ленточный фундамент	Деревянные дома, блочные здания, кирпичные и каменные строения небольшой и средней массы, сооружения из газобетона, пристройки, бани, гаражи, беседку, заборы.
Столбчатый фундамент	Небольшие дома из легких материалов, легкие строения каркасного типа, ограждения и заборы, подсобные помещения, небольшие бани
Свайный фундамент	Небольшие постройки общим весом до 2,5 т

Следующие этапы: армирование арматурного каркаса и заливка бетона.

Армирование выполняется в два пояса. Нижний пояс — 4 продольных арматуры на расстоянии 3–5 см от края с каждой стороны и 5 см от нижнего края фундамента. Верхний пояс армирования аналогичен нижнему. По вертикали через каждые 70–90 см армирующий каркас перевязывается с вертикальной арматурой. Фундамент заливается бетоном на основе марки не меньше 250. После заливки фундамента желательно дать ему отстоятся не меньше двух недель. Затем можно начинать сборку панельно-каркасного дома. Для отвода воды от фундамента по всему периметру дома делают отмостку.

Железобетонные конструкции станут надежной основой, которую требуют сборные дачные дома, коттеджи и многоэтажки.

Их главные преимущества:

• способность отталкивать влагу;
• устойчивость к промерзанию почвы и стойкость к колебаниям температурных показателей;
• повышенная плотность, играющая важную роль для фундамента;
• устойчивость к любым химическим элементам, которые могут попасть в почву.

Достоинства и недостатки каждой основы (выводы)

Помимо особенностей фундамента следует учитывать характеристики участка. Именно под него вам в первую очередь придется подстраиваться. Подытожим информацию о каждом типе основы.

Плитная основа

• долгий срок службы;
• подходит для укладки на большинстве почв;
• работы по установке фундамента занимают мало времени;
• основа является одной из самых прочных за счет равномерного распределения нагрузки.

• не подходит для временных строений;
• в одиночку такой фундамент залить проблематично;
• самый дорогой вид фундамента.

Ленточная основа

• на ней возводят дом практически из любого материала (кирпича, блоков, дерева и т.д.) и ленточную основу любой конфигурации;
• ее можно соорудить самостоятельно;
• расход материалов – минимальный;
• вариант подходит для большинства типов почв;
• можно изменять ширину и степень заглубленности фундамента.

• слишком массивное здание фундамент может не выдержать;
• нельзя сооружать ленточную основу в местах со значительным перепадом высот;
• прочность конструкции уменьшается из-за сильных морозов и жары.

Принцип устройства

Сначала нужно вырыть траншею под наружные и несущие стены будущего дома. Траншея делается 40–60 см. в ширину и 70 — 80 см. в глубину. На дно траншеи засыпается песок 30 — 40 см. Для уплотнения песок утрамбовывается и проливается водой. Если ландшафт участка имеет значительный уклон, то самая нижняя точка фундамента должна быть не менее чем в 20 см от поверхности земли. Затем выставляется опалубка на ширину 40 см. и высотой 50 см. Опалубку лучше делать из ОSB или толстой ламинированной фанеры, но можно применить и обычные доски.

Источник