Устройство фундаментов индивидуальных жилых домов

Подробная инструкция по возведению фундамента под строительство частного дома

Какими бы прочными не были стены сооружения, они не смогут долго сохранять целостность, если у дома слабое основание. Основой любого дома является фундамент. Он является опорной частью строения, которая находится под землей и служит для удерживания веса стен. От его целостности зависит надежность всего дома. Тело основы противостоит разрушению и перекашиванию стен, передавая их вес на площадь основания максимально равномерно. Перед проектированием и расчетом нужно учитывать особенности местности, на которой собираются возводить строение. Главным образом нужно учитывать свойства грунта под основу и рельеф местности. Например, глинистые и суглинистые грунты подвергаются влиянию грунтовых вод. Из-за высокого их уровня грунт может размываться и оседать. При недостаточной прочности основы стены очень быстро осядут и по ним пойдут трещины. Также стоит учитывать особенности климата в данной местности. К примеру, если глубина промерзания земли достигает глубины грунтовых вод, то может происходить увеличение объема грунта за счет заледенения воды. В итоге грунт под основанием зимой может подняться, а при потеплении опускаться. Со всеми этими нагрузками фундамент должен справляться и равномерно их распределять. Только специалисты помогут решить, каким должно быть основание Вашего будущего жилища. Правильно выбранный проект основы дома поможет будущим владельцам избежать как лишних финансовых затрат при постройке, так и убережет от разрушения его стен.

Из этого следует, что возведением основы дома должны заниматься опытные проектировщики, обладающие необходимыми знаниями, навыками и при наличии соответствующих лицензий. Только так можно гарантировать, что Ваше строение будет долго служить и противостоять неравномерным нагрузкам на его основу.

Виды фундаментов

Существуют разные виды схем в зависимости от способа их укладки и материалов:

Часть основы, которая находится над землей, называется обрезом. На ней монтируются надземные части и сооружения. Часть тела над землей – его подошва. Пласты грунта под ней – основание. Вид основы стоит выбирать в зависимости от свойств грунта и температурных режимов данной местности. Также на выбор схемы укладки основы влияет вес стен и перекрытия. Технология устройства фундаментов имеет множество особенностей в зависимости от выбранного вида основания.

Предварительные работы

Схема мелкозаглубленного ленточного фундамента.

Устройство бетонных монолитных ленточных фундаментов можно разобрать на примере мелкозаглубленных. Данный вид основания наиболее часто применяют в индивидуальном строительстве, его устройство сложнее сборного и технология строительства состоит из следующих основных этапов:

При строительстве потребуются разные инструменты. Приобрести их лучше заранее:

1. Лопата. 2. Линейный уровень. 3. Водяной уровень. 4. Болгарка или ножовка по металлу. 5. Бензопила, электрический лобзик или ножовка по дереву. 6. Кувалда и молоток. 7. Дрель с насадками или шуруповерт. 8. Рулетка. 9. Гвоздодер. 10. Степлер строительный.

Перед началом работ изучают особенности участка, учитывая перепады местности. Старательно расчищают участок и завозят строительные материалы. Размеры подготовленной строительной площадки должны быть на 3 или 5 метров больше, чем габариты дома.

На земле размечают оси дома, фиксируют положение основных деталей с помощью шнура и кольев. На участках, имеющих сложный рельеф, используют рейки и уровень. Теодолитом необходимо проверить прямые углы.

Устройство ленточного фундамента

Устройство фундамента ленточного типа выполняется в виде кирпичной полосы или железобетонной. Такая полоса укладывается под стены будущего строения с одинаковым сечением по всей длине. Чаще всего она используется для небольших частных домов. Лента из железобетона укладывается как под наружные, так и под межкомнатные стены. Также ее высота и толщина должны быть равной по всей длине. Конструкции из железобетона отлично справляются с давлением веса тяжелых кирпичных, каменных или бетонных стен, массивных перекрытий. Ленточный тип подходит также для построек с подземными гаражами или встроенными подвалами.

Глубина траншеи под железобетонную полосу очень зависит от того, насколько грунт промерзает зимой. Она должна быть несколько глубже этого уровня. Но встречаются мелкозаглубленные ленточные основы. Они используются для небольших строений. Глубина закладки мелкозаглубленной основы чуть больше половины метра. Такой способ закладки возможен только если грунты под сооружением слабопучинистые, а глубина промерзания невелика. Заглубленные полосы лучше всего подходят, если в проекте дома планируется устроить подвал. Глубина закладки такого устройства на 25-30 см глубже, чем уровень промерзания грунта. Такая схема весьма материалоемкая и относительно дорогостоящая.

В зависимости от материала полосы могут быть:

• бутобетонные;
• железобетонные;
• кирпичные;
• плиты и блоки из железобетона (готовые элементы для сборных полос).

Основа ленточного типа из бутобетона пользуется популярностью благодаря простоте и прочности. Она делается из смеси наполнителя (камни) и раствора (смесь цемента с песком). Камни должны быть не более 0,3 м в длину и весом до 30 кг. После застывания получается крепкое цельное тело монолита, способное выдержать огромные нагрузки нескольких этажей и тяжелого перекрытия. Но такой тип укладки не подходит для участков с глинистыми грунтами. Ведь если основа под ним даст усадку, то лента из бутобетона способна потрескаться. Бутобетонная лента отлично подойдет для однородных легких грунтов, не подвергающихся неравномерной осадке.Ширина ленты зависит от веса постройки и может быть от 20 см до метра. Для монтажа такого основания нужно делать гравийную или песчаную подушку, чтобы выровнять поверхность грунта.

Ленточные основы из железобетона являются самыми крепкими и долговечными среди остальных видов. Бетон являет собой раствор из мелкого щебня, песка и цемента. Он заливается в траншею с арматурой из металлической сетки или сваренных прутов. Конструкции из железобетона чаще всего используются, так как позволяют получить прочную конструкцию, не прибегая к помощи тяжелой техники, а технология его устройства довольно проста. Благодаря его высокой прочности и надежности его ширина обычно меньше, чем у других видов при том же количестве нагрузок. Например, при ширине стены в два кирпича (примерно пол метра) ширина железобетонного основания может составлять 60 см. Это позволит значительно уменьшить затраты на строительство, при этом не жертвуя надежностью жилища.

Ленты из кирпича довольно давно уже используется в строительстве. Такой вид устройства подходит как для подземной, надземной и цокольной частей основания. Но особой популярностью этот способ уже не пользуется из-за малой прочности и надежности данного основания. Его малый срок объясняется тем, что кирпич может впитывать влагу. В результате во время сильного мороза его может разорвать. Поэтому такой тип конструкции не подходит для местности, где грунтовые воды находятся близко к основе строений. Также, монтаж кирпичного основания целесообразен только при небольшом весе стены и перекрытия.

Ленты из готовых железобетонных элементов монтируются с помощью крана на ровную подушку (утрамбованный песок или мелкий гравий). Такой вид основания менее крепкий, чем железобетонный. Но такой способ значительно проще в монтаже и требует значительно меньше времени. Сборные конструкции сохраняют целостность на любых видах почвы. Они легко справляется с любыми нагрузками как механическими, так и климатическими.

Ленточные полосы предпочтительны остальным видам:

• если в доме стены планируется возводить плотностью больше тонны на квадратный метр;
• если предусматривается сделать сложное тяжелое перекрытие;
• если может произойти неравномерная усадка грунта. Такое случается, если на площади под застройку суглинистые грунты. Цельный монолит распределяет вес дома равномерно на земляную подушку, сохраняя стены в одной плоскости;
• заглубленный тип подходит, если в проекте предусмотрен подвал или гараж под домом. При этом внутренняя часть полосы будет стеной для подвала.

Различают два разных способа устройства ленточного фундамента. Технология укладки первого выполняется заливанием бетона непосредственно на стройплощадке. Такой способ называется монолитным. Его монтаж весьма трудоемок и затратный по времени. Но в таком случае относительно несложно добиться ровной поверхности для стен, находящейся горизонтально в одной плоскости.

Второй вид ленточных полос зависимо способа укладки – сборный. Его собирают непосредственно на строительной площадке краном. В качестве железобетонных полос используются типовые блоки, заводского производства из железобетона и бутобетона. Сборные ленточные полосы монтируются из железобетонных конструкций. Преимуществом такого типа основы есть его быстрота монтирования благодаря наличию готовых элементов. Относительно монолитных конструкций сборная проигрывает ей по прочности.Плюсом такого способа устройства является небольшие затраты времени при монтаже. Ведь не нужно долго ждать, пока бетон схватится и превратится в твердое тело. Уже после окончания соединения блоков можно приступать к возведению стен. Также можно сэкономить материальные средства при укладке блоков и подушек для одноэтажного строения легкой конструкции. Это достигается путем монтажа железобетонных блоков с небольшим интервалом, а не на сплошную. Такие конструкции называются прерывистыми. С помощью прерывистого основания можно достичь уменьшения затрат на основание до 20% стоимости блоков.

Утепленная отмостка.

По нормативам фундамент должен строиться на уровне немного ниже уровня промерзания грунта. Это необходимо для того, чтобы избежать влияние морозного пучения грунта. Если этим правилом пренебречь, то замерший грунт может неравномерно поднять дом, что приведёт к разрушению фундамента и стен.

Дом раскололся из-за морозного пучения грунта.

Утепленная отмостка — это элемент защиты дома, и, в основном, применяется для мелко заглублённого фундамента. Она позволяет уменьшить уровень промерзания грунта, а это в свою очередь позволяет сделать мелко заглублённый фундамент и сэкономить на материалах. Также такая отмостка исключает использование песчаной подсыпки. Она просто не нужна, так как фундамент будет опираться на грунт ниже уровня промерзания.

В качестве утеплителя используется экструдированный пенополистирол. При обустройстве отмостки важна не только толщина утеплителя, но и ширина самой отмостки.

Для оценки влияния утепленной отмостки на глубину промерзания грунта были проведены исследования. По их результатам построили график. Более подробно можно ознакомиться с исследованиями скачав файл Uteplennaya_otmostka.

График зависимости глубины промерзания грунта от толщины слоя пенополистирола. Кривая 1 указана для ширины отмостки 0.5м. Кривая 2 – для ширины отмостки -1м. По горизонтальной оси графика указана толщина пенополистирола в метрах. По вертикальной оси графика указаны поправочные коэффициенты.

Например, для отмостки шириной 1м, которая утеплена экструдированным пенополистиролом толщиной 0.05м (5см) поправочный коэффициент из графика получится примерно 0.28.

Если глубина промерзания грунта в регионе составляет 1.5м, то утепление отмостки пенополистиролом толщиной 5см и шириной 1м уменьшит эту глубину, а именно: 1.5м*0.28=0.42м. Глубина промерзания сместится на отметку 0.42м.

В этом случае фундамент можно будет установить на отметке 42см+15см =57см, где 15см – это обязательный минимальный отступ от глубины промерзания.

Также важно утеплять не только отмостку, но и нижнюю подземную часть фундамента и цоколь здания. Это необходимо сделать для того, чтобы холод не передался на грунт по элементам фундамента.

Монолитный фундамент и его устройство

Монолитные конструкции чаще всего используются для несложных построек и деревянных сооружений. Такая схема устройства фундамента не имеет особых ограничений. Для ее монтирование не требуется сложных манипуляций и аренды дорогостоящей специальной техники. Важное преимущество монолитного основания есть ровная плоскость, которая сохраняет свою геометрию не зависимо от движений грунта под ней. Это позволяет сохранять стены в целостности долгое время.

Работы по возведению монолита начинаются с выкапывания котлована. Его глубина должна соответствовать глубине закладки основания. После того, как траншея вырыта, низ покрывают слоем утрамбованного песка (подушка). А сверху на него монтируют дренажный слой.Он служит для защиты бетона от действия влаги. Для максимальной прочности монолита в траншее нужно смонтировать армирование из проволоки или прутов. Арматура должна в плите быть минимум в два слоя. Перед началом заливания бетона укладывают шар гидроизоляции. После этого в траншею заливают бетон равномерно слоями. В местах соединения стен и плиты арматура должна немного выступать из плиты. После затвердевания бетона она будет связывающим элементом между стенами и плитой. Благодаря этому строение являет собой цельную и прочную конструкцию. Выступающая арматура из монолита называется отмосткой.

↑ Заливка бетона

Заливают монолитную железобетонную конструкцию непрерывно с помощью бетона М150 -450. Его нежелательно сбрасывать с высоты больше 0,5 м. Разгонять бетон более чем на 2 м от места сброса тоже нельзя. Из-за этого фундаментную плиту часто заливают с помощью бетононасоса. Кроме того, бетононасос позволяет контролировать текучесть бетона, потому что очень вязкий раствор создаст критическую нагрузку на помпу.

В процессе заливки бетон периодически уплотняют вибраторами или вручную с помощью куска арматуры или трубы. В последнем используют частые возвратно-поступательные движения.

↑ Уход за бетоном и демонтаж опалубки

Уход за залитым бетоном заключается в таких действиях:

• залитая плита закрывается мешковиной или полиэтиленом, засыпается опилками или песком для предотвращения испарения из бетона воды;
• регулярного увлажнения залитой железобетонной конструкции.

Увлажнять бетон требуется через 2 часа в солнечную или ветренную погоду и через 3 часа в пасмурную. Ночью увлажняют залитые бетонные изделия не меньше 2-3 раз. Эти мероприятия выполняют в среднем в течение одной недели. Благодаря этому на бетонной поверхности не будет трещин, которые образуются при резком испарении влаги из бетона.

Опалубку снимают в среднем через 10-14 дней с учётом погоды.

Снимать её через две недели можно только в случае крайней необходимости. В остальных случаях требуется дождаться 100%-го набора прочности бетоном (28 дней). Опалубку из пенополистирола демонтировать не нужно, поэтому её оставляют на месте.

После выполнения всех этих видов работ залитый фундамент разрешается использовать по назначению.

Устройство фундамента столбчатого типа

Такой тип основы подходит только для простых одноэтажных домов и сооружений. Причем грунты на площадке под застройку не должны подвергаться вспучиванию и вымыванию водой из-под земли. Столбчатое основание являет собой конструкцию из забитых в землю столбов в местах углов стен и точках их пересечений.

Чтобы получить устойчивую цельную конструкцию, которая не будет сдвигаться в горизонтальной и вертикальной плоскости, нужно соединить столбы вверху в один цоколь. Столбы соединяют с помощью обвязочных балок или рандбалок. Расстояние между вертикальными столбами выбирают от 1,5 до 2,5 м в зависимости от веса надстроек. Ростверк или обвязка столбов делается перемычкой между вертикальными столбами. Особенностью такого вида укладки является то, что у основной постройки и пристроек делаются разные столбчатые конструкции из-за разной нагрузки земляную подушку. Между ними сооружается амортизирующий слой.

Область применения

Как уже говорилось, столбчатый фундамент называют еще столбовой или на столбах) нормально себя ведет на грунтах с нормальной несущей способностью. На сыпучих песках, торфяниках и других нестабильных основаниях они не применяются. Основные его особенности — невозможно организовать подвал и продуваемый промежуток между уровнем грунта и черновым полом. Их тоже надо иметь в виду при выборе.

Подходят они для следующих случаев:

• под дома из легких материалов — деревянные, каркасные, щитовые;
• под тяжелые стены если требуется закопать фундамент глубже чем на 1,8-2 метра и ленточный становится очень дорогим;
• на сильно пучинистых грунтах — на столбы действует меньшие силы, чем на ленту.

В то же время есть ряд ситуаций (кроме слабых грунтов), когда фундаменты на столбах использовать не рекомендуют:

• при большом перепаде высот на участке застройки — более 2 м;
• при сложной геологии с возможным смещением пластов.

В остальных случаях их можно использовать.

Устройство свайного фундамента

Основание из свай распространено на стройплощадках с неустойчивыми грунтами. Также такой фундамент подходит для больших многоэтажных построек. Сваи в свайных конструкциях для упрощения забивания делают заостренными снизу. Они бывают:

• железобетонные;
• деревянные;
• металлические и др.

В зависимости от материала одна свая выдерживает вес от 2,5 до 5 т. Вертикальные сваи вверху соединяются между собой балками, образуя собой цельный каркас. Такая схема редко используется в частном строительстве из-за высокой стоимости работ и материалов. Также для монтирования свайной конструкции нужна тяжелая специальная техника и высококвалифицированные работники.

Монтирование свайного основания начинается с разметки ландшафта. Места расположения свай отмечаются колышками. Потом в этих местах бурят скважины. После этого из свай собирается готовый каркас, который целиком опускается в готовые скважины. Сверху забитых свай делается опалубка после их армирования. Нужно не забывать о защитном слое между стенками опалубки и арматурой. Заливание скважин происходит в один этап с использованием глубинного вибратора, чтобы исключить наличие пустот в теле бетона. Продолжать строительство и начинать возведение стен можно только по истечении 3 недель со дня заливки бетона. Свайный фундамент чаще всего используется при постройке высоток и панельных домов. Основа такого типа лучше всего справляется с весом тяжелых построек и гарантирует целостность стен, даже если под домом слабые грунты.

Этапы возведения

Строительство частного дома своими руками на этапе фундаментных работ распадается, в свою очередь, на ряд фаз.

Прежде всего выясняется вид подходящей технологии, при котором отталкиваются от:

• общего состояния почв;
• линии замерзания;
• высоты стояния грунтовых жидкостей.

При работе используются специальные справочные издания, однако гораздо правильнее сделать полноценное геологическое исследование. Независимо от технических нюансов, любая пошаговая инструкция предусматривает монтаж гидроизоляции и отвод воды. Монолитные фундаменты ставятся путем заливки бетонного раствора в опалубку.

Ленты создают рытьем траншей, при этом изготовление их разделяется на такие стадии:

• расчистка и уплотнение дна котлована;
• возведение песчаной или гравийной подушки;
• укладка гидравлической защиты;
• проверка вертикальности стен;
• расстановка арматурных каркасов и заполнение опалубки бетоном;
• снятие опалубки и внешняя гидроизоляция.

Построить столбчатый фундамент придется иначе. Грунт отбирают на глубину от 100 до 300 мм, убирая бугры, засыпая грунтом ямы. Горизонтальные линии проверяют строительными уровнями. Столбы ставят в точках пересечения стен, эти наметки служат для рытья ям и установки опалубки. Потом наступает очередь закладки вертикальной арматуры и заливки бетона в опалубку.

Набравшие механическую крепость столбы покрывают обвязкой. Если строятся небольшие дома и подсобные постройки, можно применять опорные столбы из дерева. Но оно нуждается в подготовке за счет применения антисептических смесей.

Свои особенности имеет и формирование монолитных оснований. Первым шагом в работе оказывается тщательно подготовленная и очищенная от грязи площадка. Определить, нужна ли техника для работы, можно по величине строительных работ. Правильно делать котлован той же глубины, что и линия закладки фундамента. Основание траншей полагается уплотнить, засыпать песком и трамбовать, добиваясь ликвидации малейших пустот. Поверх песочной массы льется тонкий пласт бетона, в который внедряют арматуру и накладывают гидроизоляцию. В сухие дни поверхность обливают водой, а при выпадении осадков — укрывают.

Свайные фундаменты представлены различными типами; жилые дома на местности со сложным рельефом должны ставиться на винтовые сваи. Диаметр вычисляется по создающейся нагрузке. В выбранных местах загоняют колья, наметка используется для получения углублений. Винтовые опоры вкручивают, применяя отрезки труб или специализированный инструмент.

Обязательно проверяется, совпадают ли надземные фрагменты свай между собой, при необходимости избыточный металл или бетон срезают.

Винтовой фундамент и особенности его устройства

Винтовые конструкции весьма сложны и технологичны. Они тоже используются для высоких и сложных строений. По принципу распределения веса такой вид основы дома напоминает свайный. Только в отличии от него винтовой более устойчив в местах с высоким уровнем вод и слабых грунтов. Вместо свай в таком основании используются металлические трубы. На них приваривают стальные зацепы (лопасти), которые служат для улучшения сцепления с пластами грунта. Металлическая свая покрыта слоем цинка для предотвращения разрушения из-за влаги.

Опора для основания

Деревянный столбчатый фундамент. Вариант I: 1 – столб из бревна; 2 – гидроизоляция; 3 – бетонная опора; 4 – песчаная подушка. Вариант II: 1 – столб из бревна; 2 – гидроизоляция; 3 – скоба; 4 – деревянная опора; 5 – песчаная подушка.

Когда опора бетонная, кирпичная или бутовая, следует подобрать цементный раствор соответственно характеру грунта. Это же относится к раствору для подушки из бетона в основании столбов.

Устройство плитного фундамента

Плитный тип основания еще называется плавающим. Такие схемы улкадки являются разновидностью монолитного основания. Телоплиты выступает не только в роли основания, но и может служить полом для первого этажа. Такая схема обладает всеми положительными качествами монолитного основания. Минусом такого основания является высокая себестоимость материалов и работ. Поэтому чаще всего оно используется на строительных площадках небольших площадей.

Плитные основания обычно монтируют на строительных площадках со слабыми грунтами и повышенным уровнем вод. Устройство такого основания схоже с монолитными. Армированию монолита основания уделяют особое внимание. Ведь плита должна справляться с давлением всей конструкции строения и равномерно распределять его на почву.

Подготовительные мероприятия

Сначала производят все необходимые расчеты и изыскания и разрабатывают проект дома. Затем приступают к укладке основания.

Перед тем как начать работы, необходимо провести ряд подготовительных процедур:

• расчистить площадку для строительства;
• обеспечить доступ к воде и электричеству;
• организовать беспрепятственный проезд строительной техники;
• по всей площади места, где будет расположена постройка, снять дерн на глубину 20-30 см.

Подготовка площади под постройку.

Источник