Все виды и типы фундаментов, применяемые в строительстве: характеристики и назначение

Все виды и типы фундаментов, применяемые в строительстве: характеристики и назначение

foto99176-2

Фундамент – это важнейшая часть здания, которая является ответственной несущей конструкцией.

Он предназначен для восприятия эксплуатационных постоянных и временных нагрузок, а также собственного веса возведённого здания, с целью их равномерного распределения и придачи на грунт естественного, либо искусственного основания.

Тип, габариты и конструкция фундаментов определяются проектом, который, в свою очередь, разрабатывается после статического расчёта модели сооружения на упругопластическом основании.

Далее приводится подробная классификация фундаментных конструкций, в зависимости от различных критериев, а также их технические характеристики и особенности для различных объектов капитального строительства с разным уровнем ответственности.

Классификация оснований с фото

На практике, при строительстве капитальных объектов различного назначения, применяются разные типы фундаментов, которые классифицируются по конструктивной схеме, по характеру работы материала под нагрузкой, по способам возведения, глубине заложения и другим критериям.

Рассмотрим несущие конструкции с описанием их особенностей, функционального назначения и основных физико-механических свойств.

По конструктивной схеме

Выбор конструктивной схемы для основания – это ответственная работа, так как от корректного решения проектировщика зависит несущая способность каркаса, надёжность, долговечность конструкции, а также безопасность людей, которые будут эксплуатировать возводимое здание.

В зависимости от конструктивной схемы, фундаменты под объекты капитального строительства подразделяются на ленточные, свайные, плитные и столбчатые.

foto99176-1

Ленточные

Ленточные – самые распространённые типы оснований под малоэтажные частные жилые дома. Устраиваются по периметру здания, а также под всеми внутренними несущими стенами в виде сплошной неразрывной ленты.

Такие фундаменты состоят из подошвы, которая выступает за пределы основной вертикальной части на величину пирамиды продавливания, как правило, на толщину данного конструктивного элемента.

Над подошвой, которая располагается ниже нормативной глубины промерзания грунта, возводится тело фундамента – вертикальная конструкция из монолитного железобетона или блоков ФБС, предназначенная для опирания вышележащих стен и перекрытий.

Ленточные фундаменты могут устраиваться на суглинках, глинах, песках и других грунтах с разной несущей способностью. Если в здании имеется подвал или цоколь, пространство внутри ленточной несущей части с замкнутым контуром заполнится утеплёнными полами по грунту.

foto99176-3

Столбчатые

Столбчатые – устраиваются под точечными опорами в зданиях с колоннами или полным каркасом. Повсеместно закладываются в проект для промышленных капитальных объектов, заводских цехов, складских и логистических центров, построенных по колонно-ригельной технологии.

Могут быть сплошными, когда периметр их верхней части имеет те же габарит, что и подошва, либо устраиваются со ступенчатой конфигурацией, повторяя уклон образующей пирамиды продавливания, в зависимости от величины нагрузки и реакции упругого основания.

foto99176-4

Плитные

Плитные – устраиваются в виде сплошной железобетонной монолитной фундаментной плиты для равномерного распределения линейных, точечных и штамповых нагрузок по площади опоры.

Применяются преимущественно для зданий, возводимых на слабых или просадочных грунтах, а также при неравномерном наслоении инженерно-геологических элементов под пятном застройки, либо при высоком уровне залегания грунтовых вод.

Могут устраиваться ниже глубины промерзания, что требует устройства подвальной или цокольной части, либо выполняются в виде УШП (утеплённой шведской плиты), когда под монолитной плитной частью закладывается несжимаемый утеплитель из экструдированного пенополистирола. Изоляционный материал компенсирует сезонное пучение основания, а также препятствует проникновению холода в отапливаемый объём капитального сооружения.

foto99176-6

Свайные

Свайные – состоят из отдельных стержневых железобетонных или металлических элементов, которые погружаются в основание на большую глубину, прорезая слабые грунтовые слои. Работают под нижним концом стержней, если они упираются в плотные слои грунтового основания (сваи-стойки) или по боковой поверхности трения (висячие сваи).

Сваи могут погружаться забивным способом, методом завинчивания, либо заливаются бетоном в несъёмную опалубку, заранее углублённую в грунте. В верхней части оголовки все сваи объединяются ленточным или плитным ростверком, поверх которого устраиваются основные несущие и ограждающие конструкции здания.

foto99176-5

По работе материала под нагрузкой

В зависимости от работы материала под статическими и динамическими нагрузками, все фундаменты классифицируются на 2 следующие подгруппы:

  1. Жёсткие – классические фундаменты, которые устраиваются под большинство объектов капитального строительства. Предполагают равномерное распределение усилий под нагрузками. Центр тяжести пересекает плоскость опоры на несущее основание, из-за чего сами фундаментные конструкции всегда работают только на сжатие.
  2. Гибкие – сложные фундаменты, устраиваемые на неравномерных грунтах, под высотные здания или капитальные объекты с нестандартной конфигурацией, разной этажности. К таким фундаментам также относят конструкции, устраиваемые на откосах, с переменной глубиной залегания подошвы. При работе под нагрузками подразумевается формирование не только сжимающих, но также растягивающих, перерезывающих усилий, изгибающих моментов.

При проектировании гибких фундаментов требуется детальное моделирование грунта с каждым слоем ИГЭ, согласно геологическим изысканием и проведение сложных статических расчётов для выбора наиболее оптимальной и безопасной конструкции.

По способу возведения

Фундаменты под различные объекты капитального строительства устраиваются одним из трёх способов, описанных далее:

  1. Монолитные – могут иметь любую конфигурацию и габаритные размеры. Создаются непосредственно в проектном положении, на нужной глубине залегания, поверх уплотнённого основания и бетонной подготовки в заранее смонтированной съёмной, многократно оборачиваемой опалубке. Для устройства монолитных фундаментов предварительно вяжется арматурный каркас, согласно чертежам проекта, монтируется отбортовка опалубки, устанавливаются закладные дети, после чего в готовую конструкцию заливается жидкий бетон требуемой марки по прочности. foto99176-8
  2. Сборные – устраиваются на предварительно подготовленное основание в виде полносборных элементов заводского изготовления. Имеют модульные габариты, согласно ГОСТ, сопрягаются через сварные закладные пластины с последующим омоноличиванием технологических зазоров для достижения неразрывности фундамента. foto99176-7
  3. Сборно-монолитные – устраиваются в несъёмной опалубке с модульными габаритами, как правило, корытообразной формы. Внутри опалубки укладывается арматура усиления, для обеспечения неразрывности стыков и формирования жёстких узлов сопряжения, после чего вся конструкция заливается бетоном в проектную отметку. foto99176-9

В настоящее время монолитные фундаменты применяются, если здание возводится по индивидуальному проекту, либо основание под пятном застройки требует устройства гибкой конструкции.

В случае строительства, промышленного объекта с полным каркасом, либо типовых домов из панелей или блоков, а также если грунты обладают достаточной несущей способностью, целесообразно применять сборные или сборно-монолитные конструктивные элементы.

В зависимости от глубины заложения

Все фундаменты, которые возводятся под гражданские или промышленные капитальные сооружения, в зависимости от глубины заложения, классифицируются на следующие базовые подгруппы:

  • Глубокого заложения – нижняя отметка подошвы таких конструктивных элементов находится ниже нормативной глубины промерзания грунта. Устраиваются под любые высотные здания или объекты недвижимости с повышенной категорией ответственности. Требуют устройства гидроизоляции и проведения других защитных мероприятий для предотвращения их быстрого разрушения под воздействием агрессивных грунтовых вод.
  • Мелкого заложения – подошва фундамента находится выше глубины промерзания, но не менее, чем 500 мм от проектной красной отметки земли. Такие конструкции требуют проведения дополнительных работ по предотвращению непроектных осадок, пучения или крена возведённого сооружения.

Мелкозаглубленные основания применяются преимущественно на скальном или равномерной песчаной подушке, которые обеспечивают зданию минимальную осадку и не подвергается пучению, либо при возведении сооружений не выше 3 – 5 этажей на грунтах, обладающих повышенной несущей способностью.

В остальных случаях применение таких фундаментов нецелесообразно, что требует заложения подошвы ниже нормативной сезонной глубины промерзания, согласно требованиям СП 131.13330.2020 «Строительная климатология».

По применяемым материалам

foto99176-10

Преобладающее большинство фундаментов под многоэтажные или малоэтажные объекты капитального строительства устраивается из монолитного или сборного железобетона.

В зависимости от требуемой несущей способности класс бетона по прочности варьируется от В7,5 – В15 для малоэтажных жилых домов, В20 – В30 для многоэтажных гражданских объектов, от В40 и выше – для промышленных и других особых зданий с повышенным классом ответственности, согласно СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Железобетонные фундаменты армируются рабочей стержневой арматурой класса по прочности А500с, а также поперечными стержнями для сварных вертикальных каркасов класса А240с, согласно ГОСТ 34028-2016 «Прокат арматурный для железобетонных конструкций».

Кроме железобетонных фундаментов, под частные малоэтажные дачные дома из дерева или сооружения, построенные по каркасно-щитовой технологии, применяются металлические винтовые сваи, которые погружаются путём вращения их стержневой части по часовой стрелку с последующей обвязкой стальным ростверком из балок двутаврового, либо швеллерового сечения.

Если несущая способность грунтов обеспечивает возможность возведения здания без монолитного фундамента или без свай, допускается применение бутовой конструкции.

Бутовые фундаменты состоят из гранитных булыжников большого размера до 200 – 500 мм в поперечном сечении. Для повышения проектной прочности такой конструкции, бутовые камни часто заливаются жидкой бетонной смесью без армирования, что создаёт монолитное неразрывное основание.

О бутовых фундаментах читайте тут, из асбестоцементных труб — здесь.

Какие существуют для разных строений?

В строительстве применяются разные типы фундаментных конструкций из приведённой выше классификации. Далее подробно описываются основные виды фундаментов, которые возводятся для капитальных объектов разных категорий, с их техническими характеристиками и нюансами возведения, особенностями выбора конструктивных схем несущих элементов.

Для частных домов

Частные дома, в зависимости от их конструкции, этажности и функционального назначения возводятся на следующих типах фундаментов:

  • Частные жилые дома с несущими стенами из кирпича или облегчённых блоков с высотой до 3 этажей.
  • Одноэтажные хозяйственные постройки, которые возводятся на слабых грунтах или по типовым проектам.
  • Пристроенные помещения к основному зданию, для обеспечения неразрывности конструкции из-за разности осадок основания.
  • Толщина подошвы ленточного фундамента – от 200 до 400 мм.
  • Выступы половы конструкции за пределы вертикальной части – не менее толщины фундамента, согласно пирамиде продавливания.
  • Толщина фундаментных стен ниже нулевой отметки – от 140 – 160 до 200 – 250 мм, при использовании монолитных конструкций, от 300 до 600 мм, при возведении несущего элемента из сборных блоков ФБС.
  • Общая высота фундамента глубокого заложения – не менее глубины промерзания (для средней полосы РФ – 1800 мм), мелкого заложения – не менее 500 мм, определяется проектом.
  • Применяемый класс бетона – от В10 до В15 при стандартных климатических и эксплуатационных условиях.
  • Здания, возводимые на слабых грунтах.
  • Частные дома с подвалами.
  • Капитальные сооружения, строящиеся на потенциально подтопляемой территории.
  • Толщина плиты – от 200 до 300 – 400 мм, при условии возведения здания с высотой не более 3 этажей.
  • Выступы за пределы наружных стен – от 300 мм, согласно расчётной пирамиде продавливания.
  • Класс бетона – от В10 – В15, по расчёту, арматуры – А500с, А240с.
  • Частные дома и другие постройки, возведенные по каркасной технологии, а также из древесины, пено- и газобетона, SIP-панелей.
  • Строения из деревянного бруса не более 2-х этажей.
  • Бывают узколопастные, широколопастные и многолопастные.
  • Имеют сварной или литой наконечник.
  • Для фундамента используются сваи длиной от 1650 до 3000 мм и диаметром от 57 до 133 мм.
  • Существенный перепад высот в пятне застройки.
  • Выраженный рельеф на участке.
  • Строительство в подтопляемых и водоохранных зонах.
  • Болотистые грунты с большим слоем ненесущего торфа.
  • Степень заглубление в грунт — до появления контакта с плотными слоями почвы.
  • Имеют квадратное сечение со сторонами 150, 200, 300 и 400 мм. Самые популярные типоразмеры свай – 150×150 и 200×200 мм, крайне редко используются 300×300 мм
  • Длина жб свай варьируется от 3 до 6 м, иногда требуются 8-10 метровые сваи и длиннее, если строительство ведется в болотистой местности на торфяных грунтах.
  • Хозблоки, гаражи, бани и другие одноэтажные постройки.
  • Частные дома, построенные по каркасно-щитовой технологии.
  • 2 этажные конструкции, при условии, что они возводятся на грунтах с повышенной несущей способностью.
  • Ширина опорной части фундамента – на 100 – 300 мм больше, чем вышележащие несущие конструкции.
  • Глубина заглубления конструкции – от 500 мм и более, согласно чертежам рабочего проекта.
  • Класс заливаемого между бутовыми камнями бетона – В7,5 – В12,5, с подвижностью от П3 и более.
Читать статью  Какой фундамент лучше для дома из бревна

Многие владельцы своих участков предпочитают экономить на проекте и возводят фундаменты под частные малоэтажные дома без чертежей.

Профессионалы всегда предупреждают, что такая экономия является неправильной, так как существует риск заложения недостаточной толщины или, наоборот, перерасхода материалов, что, в конечном итоге, приводит к существенным неоправданным затратам собственника строящегося объекта.

О фундаменте для частного дома читайте тут, для деревянного — здесь, из газобетона — тут.

Для промышленных зданий

foto99176-12

Производственные объекты – одни из самых сложных в строительстве и проектировании, так как для организации цехов, чаще всего, применяются конструкции с полным каркасом и большими пролётами.

Это приводит к сбору повышенных нагрузок на фундаменты с увеличенной грузовой площади, что требует соблюдения множества требований.

Для промышленных зданий применяются следующие типы несущих фундаментных конструкций:

  • Колонны каркаса промышленного сооружения.
  • Фахверковые колонны, расположенные с фронта оной и тыльной сторон каркаса.
  • Промежуточные колонны, предназначенные для обеспечения технологического процесса в цеху.
  • Габариты подошвы в плане – от 600 х 600 мм до 2000 х 2000 мм и более, в зависимости от высоты элемента, величины нагрузок и других параметров.
  • Глубина заложения – от 1500 – 2000 мм и более, по проекту.
  • Внутренние габариты стакана – на 50 – 100 мм больше, чем размеры поперечного сечения монтируемой колонны.
  • Класс бетона для фундамента – от В25 и выше, в зависимости от требований по обеспечению прочности и устойчивости.
  • Промышленные здания, возводимые на нестабильных или просадочных грунтах основания.
  • Сооружения с полным каркасом, эксплуатация которых подразумевает приложение повышенных динамических вертикальных или горизонтальных нагрузок, приводящих к сдвигам и кренам.
  • Особые производственных объектов с повышенным классом ответственности.
  • Количество свай в кусте – от 4 до 16 и более, в зависимости от габаритов подошвы фундамента и требований по несущей способности каждой сваи.
  • Глубина погружения свай – от 6 метров и более.
  • Поперечное сечение стержневых несущих элементов – от 300 х 300 мм.
  • Габаритные размеры и другие параметры отдельно стоящего фундамента стаканного типа – такие же, как и для конструкции без кустов свай.
  • Промышленные сооружения, каркас для которых проектируется с совместной работой колонн и несущих стен.
  • Сооружения, ненесущие наружные стены в которых возводятся из кладки или других тяжёлых строительных материалов.
  • Здания, конструктивная схема которых не позволяет устраивать навесные наружные ограждающие конструкции с их фиксацией к колоннам каркаса.
  • Глубина заложения подошвы – от 1800 мм и более для умеренного климатического пояса.
  • Ширина подошвы ленты – на 300 – 600 мм больше, чем фундаментные стены.
  • Толщина подошвы – от 300 мм, в зависимости от статического расчёта модели каркаса, веса наружных стен.
  • Длина ленты между осадочными швами – не более 60 метров.

В некоторых случаях, также допускается применение монолитных железобетонных плит, но проектировщик должен учитывать, что такая конструкция будет переменной толщины – в зонах продавливания под колоннами каркаса потребуется устройство более мощной зоны с глубиной погружения подошвы ниже отметки промерзания.

Для МКД

Многоквартирные дома могут быть сборными или монолитными, в зависимости от типа применяемого проекта – индивидуальный или типовой. Для таких капитальных сооружений, как правило, используются следующие типы фундаментов:

  • Монолитные или сборные жилые многоквартирные здания с высотой до 5 – 9 этажей.
  • МКД, возводимые на стабильных и однородных грунтах с повышенной несущей способностью.
  • Дома, несущий каркас которых не подразумевает устройство большепролетных конструкций, способствующих передаче повышенных нагрузок на фундаменты и на грунт основания.
  • Толщина подошвы – от 400 – 500 мм.
  • Ширина подошвы – на 300 – 600 мм больше, чем вертикальная часть фундамента здания.
  • Глубина заложения – не менее отметки сезонного промерзания грунтов.
  • Ширина вертикальной части – от 160 – 300 мм для монолитных конструкций, от 400 – 600 мм для сборных элементов заводского изготовления.
  • Любые монолитные или сборные МКД, рабочий проект для которых требует устройства плитного фундамента.
  • Многоквартирные здания, возводимые на обводнённых или слабых грунтах, которые не могут обеспечить нормальную реакцию опоры под весом каркаса на ленточном фундаменте.
  • Современные МКД с высотой от 12 – 15 этажей и более.
  • Толщина плиты – от 500 мм и более, по расчёту.
  • Вынос плитной части за пределы несущих наружных стен – от 400 – 500 мм и более, согласно пирамиде продавливания.
  • Основа под плиту – бетонная подготовка с классом В7,5 для устройства гидроизоляции, защитной стяжки, выравнивания постели для устройства арматурного каркаса.
  • Сопряжение со стенами, пилонами и колоннами – шарнирное для сборных конструкции, через постель из жёсткой цементно-песчаной смеси, либо жёсткое, через арматурные выпуски из фундаментной плиты.
  • Высотные многоквартирные дома, которые строятся на слабых, просадочных или пучинистых грунтах.
  • Объекты с повышенной категорий ответственности.
  • Жилые многоквартирные здания с высотой от 16 – 20 этажей и более.
  • Глубина погружения свай – от 6 метров и более (составные сваи могут погружаться на 12 – 15 метров).
  • Способ погружения свай – забивка стержневых несущих элементов заводского изготовления с применением гидромолота или устройство железобетонных конструкций в обсадной трубе на месте.
  • Расчётное сечение свай – квадратные, от 200 х 200 мм до 400 х 400 мм, либо труба с диаметром от 250 – 300 мм.
  • Тип ростверка, объединяющего оголовки свай – ленточный или плитный.

Вне зависимости от категории объекта, наличия типовых серий и отработанных решений, конструкции фундаментов всегда проектируются отдельно. Это связано с нелинейной работой основания и различными гидрогеологическими условиями для каждой площадки строительства.

Последние годы большинство МКД с высотой выше 12 – 15 этажей в средней полосе РФ возводятся исключительно на монолитных ж/б плитах, что связано со сложным техническим оснащением подвальной части, устройством подземного паркинга или других эксплуатируемых пространств ниже нулевой отметки.

Данные технологические решения требуют надёжного и сухого пола в подвальной части дома, а фундамента плита лучше всего подходит для нормальной эксплуатации без необходимости принятия дополненных сложных мероприятий по защите помещений от негативного воздействия внешних факторов.

О видах фундаментов для МКД читайте тут, как делают — здесь.

Какие бывают современные варианты?

В условиях рыночной экономики и стремительного повышения цен на строительные материалы, для возведения частных жилых или других объектов недвижимости, используются следующие типы современных фундаментов, помимо конструкций, описанных выше:

  • Утеплённая шведская плита (УШП) – тонкая мелкозаглубленная плитная фундаментная конструкция, под которой повсеместно укладываются теплоизоляционные плиты из экструдированного пенополистирола. Устраивается под малоэтажные частные дома, исключает промерзание несущих конструкций и проникновение холода в отапливаемое пространство. foto99176-14
  • Финский базис – плитный фундамент мелкого заложения, который подразумевает обязательное устройство внутри бетона тёплого пола под каждым помещением первого этажа. Утепляется под подошвой также, как и УШП. foto99176-15
  • Стальные винтовые сваи – несущие конструкции, устраиваемые преимущественно под деревянные дома, погружаются вручную, обвязываются ленточным стальным ростверком.
  • Буронабивные сваи – устраиваются путём погружения обсадной трубы в грунт основания с последующим армированием внутреннего пространства и заливкой бетона с классом по прочности от В10 и более. Обвязываются плитным или ленточным ростверком с жёстким узловым сопряжением через выпуски от арматурного каркаса, которые загибаются в горизонтальную конструкцию верхней части фундамента. foto99176-16

Несмотря на возможность применения перечисленных выше современных фундаментных конструкций, учитывая их повышенные требования к прочности, устойчивости и несущей способности каркаса здания, проектировщики продолжают систематически закладывать в расчётные схемы несущие конструктивные элементы, проверенные временем.

Таким образом, для строительства высотных зданий или объектов с повышенным уровнем ответственности, активно продолжают применяться ленточные, плитные, свайные, столбчатые и другие фундаменты.

Заключение

Фундамент является самой ответственной несущей конструкций любого капитального сооружения. Для разработки проектной документации, проектировщик строит расчётную модель, а также выбирает один из наиболее подходящих типов фундаментов. Выше приводится подробная классификация данных конструктивных элементов по различным критериям.

Владельцам объектов недвижимости следует учитывать, что существуют рекомендации и требования по выбору типа фундамента, в зависимости от функционального назначения здания и его объёмно-планировочных параметров. Выше также можно ознакомиться с рекомендациями для применения разных типов фундаментов под конкретный объект капитального строительства. Описание приводится с техническими характеристиками и базовыми требованиями к таким конструкциям.фун

Виды фундаментов: технические характеристики и особенности эксплуатации

Фундамент – незаменимая часть для любого здания, без которого сооружение может довольно быстро развалиться под воздействием разрушительных факторов окружающей среды. Правильное понимание того, какая основа требуется в конкретно взятом случае, позволяет найти оптимальное сочетание цены и качества.

Конструктивные особенности и предназначение

Грунт любого типа способен выдерживать конкретный вес, не проседая. Человек этого обычно не видит, так как весит сравнительно мало, однако основательная конструкция одноэтажного частного дома или двухэтажного коттеджа весит не менее нескольких десятков тонн. Такой вес способна выдержать разве что цельная скала, но подобная местность на участке плюсом обычно не считается, поэтому дома возводят на более мягком грунте.

Фундамент – это как раз заменитель такой скалы, который позволяет сделать основание более устойчивым. В современные СНиП входят конкретные нормы, касающиеся сооружения фундаментов. Главный ГОСТ, регламентирующий возведение таких конструкций, – это СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений». Игнорирование норм, указанных в этом документе, может не только привести к разрушению здания, но и повлечь за собой ответственность за нанесенные убытки.

У больших строительных компаний соответствующими расчетами занимаются специалисты, а вот человеку, решившему построить загородный дом своими руками, придется или заказывать расчеты, или подробно вникать во все детали.

Для сооружения фундамента используются материалы более твердые, нежели окружающий грунт. Обычно это бетон, камень или древесина – в зависимости от веса будущей конструкции. В большинстве случаев устройство основания предполагает, что оно проникает вглубь грунта ниже уровня промерзания. Это гарантирует, что промерзшая земля не вспучится, поэтому риск растрескивания стен и расхождения узлов здания расценивается как незначительный. Исключением может стать разве что ситуация, в которой легкий садовый домик обустраивается поверх непучинистых грунтов.

Точный выбор разновидности фундамента зависит от многочисленных факторов, среди которых не только вес строения, но и его архитектурная форма, специфика грунта, уровень сейсмической активности в регионе, при этом некоторые виды материалов выдвигают собственные требования к условиям проведения работ. Например, с бетоном можно работать только при температуре выше 5 градусов, так что в зимнее время выполнить заказ можно только при условии электроподогрева.

Классификация

Фундаменты бывают весьма разнообразными и делятся на различные виды в зависимости от особенностей конструкции. Большинство фундаментов относится к типу глубокого заложения, чтобы обеспечить защиту от вспучивания при промерзании грунта. Но бывают и конструкции мелкого заложения, если строение не относится к тяжелым. В целом же основания для зданий проще всего поделить на пять основных разновидностей, каждая из которых имеет свои, совершенно непохожие на конкурентов характеристики.

Читать статью  Фундамент для дома из газобетона в 2 этажа: какой лучше выбрать, как рассчитать и возвести

Ленточный

Этот тип фундамента в последние десятилетия справедливо считается основным в сфере индивидуального строительства. Фактически он представляет собой продолжение несущих стен, которое уходит вглубь грунта на определенную глубину, повышая устойчивость конструкции. В минимальном варианте такая лента полностью дублирует периметр дома, но имеется возможность ее усиления путем копирования всех или некоторых внутренних стен. Также можно усилить колонны.

Лента может быть как сборной, так и монолитной. Сборный вариант хорош тем, что соорудить его можно намного быстрее – для этого используются заводские блоки из бетона или железобетона. Важным моментом является и то, что блочная лента сама по себе может служить основанием для кладки.

Недостатком такого решения является тот факт, что конструкция не является цельной и сооружается обычно без арматуры, а потому подвержена перекосам и другим неприятным явлениям, связанным, например, с проникновением воды в стыки.

Альтернативой может стать монолитный каркас ленты, когда сначала формируется арматура, которая затем заливается бетоном, а иногда разбавленным бутовым или другим камнем. Логично, что такая конструкция оказывается куда надежнее и долговечнее, однако и сооружение ее может затянуться на длительный срок.

Следует заметить, что такая основа хорошо подходит для большинства частных построек. Ленточный фундамент выдержит не только забор и мелкие строения вроде гаража или бани, но и жилые дома из дерева, газобетона, кирпича или камня, а иногда – и железобетона. Исключением станут разве что огромные многоэтажные конструкции, тогда как типичному деревенскому дому, даже построенному с определенным размахом, большего не нужно.

Если говорить о преимуществах выбора в пользу «ленты», то они очевидны. В первую очередь, в фундаменте из тех же стен можно оборудовать подвал или цокольный этаж. Такого цоколя хватит, чтобы выдержать вес двух-трех верхних этажей.

Кроме того, поверх него можно укладывать тяжелые бетонные плиты, которые станут надежным полом первого этажа. Нельзя не отметить и сравнительную простоту сооружения – хозяин, умеющий построить ровную стену, сможет соорудить «ленту» самостоятельно. Единственным недостатком является стоимость требуемых материалов, однако результат того стоит.

Ленточный фундамент тоже делится на две разновидности: мелкозаглубленный и заглубленный. Первая разновидность уходит вглубь грунта всего на 50-60 см, потому подвал здесь не обустроишь, но можно сэкономить на материалах. Мелкозаглубленную «ленту» можно строить только на песке и щебенке, а также на каменистом грунте – такие основы не поддаются пучению. Впрочем, если грунтовые воды располагаются значительно ниже уровня промерзания, то допустимо строить мелкозаглубленное ленточное основание даже на суглинках и глине, при этом местность обязательно должна быть ровной, и даже одноэтажный кирпичный дом может оказаться слишком тяжелым для такого фундамента.

Заглубленный вариант намного удобнее, поскольку уходит в грунт как минимум на 70 см, а в северных регионах – даже до 1,5 м. Основание фундамента должно находиться ниже уровня промерзания, но выше уровня грунтовых вод.

Поверхность местности на участке должна быть ровной. Такой цоколь подходит практически для всех строений и любых грунтов, противопоказанием являются разве что болотистые и сыпучие грунты. Также видится нецелесообразным возведение «ленты», если почва промерзает слишком глубоко, ведь тогда такое основание для здания влетит хозяину в копеечку.

Столбчатый

Если вес постройки ожидается не таким уж большим, куда дешевле будет соорудить столбчатый фундамент, который прекрасно подходит для легких домов из древесины и газобетона, а также для небольших пристроек.

Конструкция представляет собой столбы из бетона, бутового камня или их сочетания, а также из кирпича или дерева, расположенных на расстоянии 2,5-3 м друг от друга по внешнему периметру или под всеми стенами. Заглубляются такие столбы обычно на глубину промерзания грунта, а если участок неровный, то до точки, где достигается достаточная плотность грунта. Задачей строителей является обеспечение идеально горизонтальной поверхности всех столбов, чтобы поверх них можно было выполнить бетонный или деревянный ростверк, служащий основой для всего дома.

Столбчатый тип фундамента не стоит даже рассматривать тем хозяевам, которые обязательно хотят подвал или подземный гараж, но зато это прекрасный вариант на случай, если уклон на участке весьма заметен. Кроме того, столбчатое основание весьма востребовано в регионах с суровыми зимами, так как оно может уходить в грунт на несколько метров – туда, куда не достают морозы.

Следует заметить, что древесина иногда используется для сооружения столбов, но считается наименее долговечным из всех материалов.

Выбор в пользу именно деревянных столбов предусматривает обязательную всестороннюю обработку материала, чтобы защитить его от влаги, гниения и различных вредителей, но все равно нежелательно использовать этот материал для серьезных долговечных конструкций. Фактически деревянный столбчатый фундамент ограничивается только беседками.

Столбчато-ленточный по технологии ТИСЭ. Эта разновидность фундаментов пока не испытана в должных масштабах, поскольку является сравнительно новым изобретением. Тем не менее за годы эксплуатации серьезных жалоб не поступило, а в целом от такого основания ожидают всех лучших качеств тех двух видов основы, которые уже были описаны выше.

Смысл конструкции заключается в том, что в нижней своей части она выглядит так же, как и обыкновенный столбчатый фундамент. Столбы уходят под землю на 4-5 м, поэтому им не страшны никакие особенности климата, при этом опоры изготавливаются исключительно методом заливки арматуры бетоном. Делается это потому, что верхняя часть конструкции представляет собой типичный ленточный фундамент, который в этом случае покоится не на голом грунте, а на столбах.

Главное преимущество «ленты» – способность выдерживать здания значительного веса – сохраняется, при этом расход материала становится куда меньшим даже в условиях северных регионов страны, ведь нижняя часть фундамента сравнительно экономична.

Основным недостатком такого решения считается сравнительно длительный период обустройства, ведь для того, чтобы легкая конструкция выдерживала значительные нагрузки, ее приходится полностью отливать из бетона. Нужная прочность набирается этим материалом в течение примерно четырех недель, погоду при этом желательно выбирать сухую и теплую, иначе придется потратиться еще и на электронагрев. При этом даже у такой универсальной конструкции есть определенные ограничения по эксплуатации: на заболоченных грунтах весьма вероятен перекос фундамента или отделение столбов от «ленты».

Свайный

Если грунт оказывается слишком ненадежным даже для столбчатого фундамента, то это еще не повод отказываться от строительства дома. Если земля на участке отличается высокой сыпучестью и низкой плотностью, заболочена или имеет высокий щелевой коэффициент, наиболее целесообразным решением считается организация фундамента при помощи свай.

Следует заметить, что их использование не возбраняется и на участках твердой земли, если только заказчику по какой-то причине так выгоднее.

Сваи обычно представляют собой заводскую конструкцию из бетона или железобетона, металла или древесины, нередко с винтовым окончанием для более простого входа в грунт. Большинство людей под понятием свай понимают такую их разновидность, как стоячие сваи. Эти опоры проникают на глубину 4-6 метров, благодаря чему нередко проходят сквозь весь слой слабого грунта и упираются в твердую основу, обеспечивая устойчивость будущего здания.

Впрочем, в некоторых случаях даже такой глубины оказывается недостаточно, чтобы достичь надежных пород. Но сваи (теперь – висячие) могут использоваться и в этом случае. Хотя надежной опоры у них якобы нет, но их значительное заглубление под разными частями здания позволяет добиться должного равновесия.

Существуют забивные и набивные сваи. Первые представляют собой выпущенные на заводе опоры, которые вгоняет в грунт специальная техника. Она также попутно уплотняет грунт вокруг сваи, обеспечивая дополнительную устойчивость. Набивные сваи практически ничем не отличаются от столбов, используемых для создания столбчатого фундамента, – они обустраиваются уже на стройплощадке.

Вне зависимости от типа свай поверх них обязательно устанавливается ростверк, который и является непосредственной основой для будущего дома. Выбирать материал для него необходимо с учетом планируемого веса здания – как правило, для деревянных построек делают деревянный ростверк, а для каменных домов используют бетонные плиты.

Свайный фундамент – одна из немногих разновидностей основы, которая не имеет совершенно никаких ограничений относительно местности.

Строить дом на сваях можно даже на болоте или плывуне, торфяники и просадочные грунты также не станут препятствием для вколачивания свай. Весьма востребованным является свайный фундамент и на тех участках, где отмечается радикальный уровень наклона поверхности.

Плитный

Эта разновидность фундамента массово используется в городах, где именно этим методом создаются основания для тяжелых многоэтажных домов, однако и в частном строительстве эта технология находит применение. Это может быть связано с крайне низким качеством грунта на участке в ситуации, когда хозяину хотелось бы иметь действительно внушительный и тяжелый дом. Очевидно, что высушенное болото или торфяник такой нагрузки не выдержит так же, как и столбчатые или свайные фундаменты, а «лента» с большой вероятностью деформируется из-за нестабильности окружающего грунта.

Плитный фундамент, как следует из названия, представляет собой цельную железобетонную плиту, которая в случае чего будет смещаться вместе со всей конструкцией здания, но при этом последнее гарантированно останется целым. Такое решение справедливо называют самым надежным, прочным и долговечным – оно фактически занимает твердую скалу, которая стала бы идеальным основанием для тяжелого дома. Недостатки, конечно же, напрямую касаются сложности и дороговизны обустройства такого основания, ведь для него понадобится огромное количество материалов, специальная техника и несколько рабочих.

Плитный фундамент не получится создать даже за неделю – понадобится не меньше месяца, чтобы вырыть котлован, сварить в нем обрешетку из арматуры, залить ее бетоном и дождаться, пока тот не окрепнет. Обустройство такого основания – это острая необходимость, а никак не экономия.

Неудивительно, что на надежных твердых грунтах плитный фундамент не сооружают практически никогда – для частного дома он обычно оказывается излишним. Однако он пригодится на глинистых и просадочных грунтах, в заболоченной и торфянистой местности, на плывунах или пучинистых грунтах, да и то лишь в том случае, если предполагаемый вес постройки не позволяет использовать фундаменты других разновидностей.

Материалы

Разновидности материалов, применяемые в строительстве фундаментов, весьма многочисленны – все зависит не только от веса будущей конструкции и специфики грунта, но и от выбранного типа основания и расценок на различные стройматериалы в конкретно взятом регионе. В начале статьи в качестве основных материалов упоминались древесина, кирпич и бетон, однако использовать можно не только их, особенно если вес будущего здания не столь значителен.

Ленточный фундамент для легкого здания можно построить из сравнительно легких материалов – тех же пеноблоков или шлакоблоков. Если грунт под строительной площадкой отличается неплохой надежностью, а само здание планируется небольшим и построенным из тех же легких материалов или керамзитобетонных блоков, вполне вероятно, что такого фундамента окажется достаточно.

Здесь не обойтись без точных расчетов, за которыми стоит обратиться к профессионалам, однако для большей надежности можно просто усилить конструкцию, добавив ей ширины и глубины или продублировав под землей все стены, а не только наружные.

Использование металла вероятно практически во всех видах фундамента. Комбинированный железобетонный вариант может представлять собой как столбы, так и ленту, причем последняя может быть целостной, залитой на месте или собираться на месте из отдельных блоков, выпущенных фабричным методом. Армирующая металлическая сетка может использоваться даже в сочетании с условной кирпичной кладкой. Чисто металлический фундамент для легких строений можно сделать даже из одних лишь труб, часть из них использовав в качестве столбов или свай, а другую – наварить сверху в виде ростверка или основы для него.

Деревянный фундамент встречается сравнительно редко, поскольку он не настолько надежен и сравнительно недолговечен. Предпочтение этому материалу обычно отдают при самостоятельном возведении построек легкого типа: небольших садовых домиков и беседок из той же древесины.

Этот материал ценится за доступность и возможность простой обработки даже в домашних условиях, ведь теоретически фундамент столбчатого или свайного типа можно собрать даже из старых железнодорожных шпал. Другое дело, что такие столбы или сваи придется дополнительно защитить, и хотя обычно рекомендуют использовать специальные пропитки от насекомых, грызунов или влаги, последнюю проблему поможет решить даже рубероид, который мог остаться после кровельных работ в основном доме. Листами рубероида необходимо плотно обмотать ту часть свай, что уходит глубоко в землю. Однако следует помнить, что рубероид защищает только от влаги, но не от полноценного затопления.

Читать статью  Цокольный кирпич: как выбрать и выложить?

Критерии выбора

Типы фундаментов не зря так многочисленны – у каждого есть свои преимущества и недостатки, ориентированные на различные условия строительства и запросы заказчиков. Расхваленный всеми фундамент может банально не подойти почве на конкретно взятом участке, но лучше него окажется чрезмерно дорогой или слишком замысловатый вариант.

Например, многим хозяевам не хочется сильно тратиться, потому они ищут максимально дешевый способ соорудить основание. По сочетанию цены и качества лучшим кажется ленточный фундамент мелкозаглубленного типа, однако он предполагает, что почва и без того окажется довольно устойчивой, а сам дом будет сравнительно легким. Если хотя бы одно из заявленных требований не будет выполнено, лучше забыть об экономии и озаботиться надежностью, отталкиваясь не от цены, а от долговечности в сложившихся условиях.

Мелкозаглубленная лента является едва ли не единственным правильным вариантом для дачи, если грунтовые воды расположены на высоком уровне, довольно близко к поверхности.

Любой другой тип фундамента здесь окажется в проигрышном положении, поскольку грунтовая влага в летнее время будет размывать материал, а в холода станет причиной того, что грунты будут пучиниться, провоцируя трещины в стенах. В таких условиях придется ограничиться сооружением малоэтажного дома из легких СИП-панелей. Альтернативные варианты вроде свай эффект дадут примерно такой же, но их самостоятельное сооружение не представляется возможным и требует дорогой техники.

На насыпном и песчаном грунте можно сооружать любые типы фундамента при условии, что плотность грунта довольно высока. Такие основания обычно легко пропускают воду в более глубокие слои недр, поэтому местность под домом отличается высокой устойчивостью. В этом случае ориентируются на то, чтобы сооружаемая основа просто выдерживала вес конструкции при минимальных затратах. Полностью аналогичны требования и к тем зданиям, чей фундамент планируют возводить на глине, но с одним уточнением – уровень залегания грунтовых вод должен быть ниже уровня промерзания грунта в этом регионе.

Сложнее всего сооружать здания на плывуне, торфяниках, болотах и других ненадежных поверхностях. Здесь вариантов всего два – либо быстрые и сравнительно дешевые сваи, либо основательный и надежный плитный фундамент. Выбор зависит исключительно от веса постройки, поскольку не стоит рассчитывать, что сваи в таких условиях выдержат даже одноэтажный, но тяжелый дом.

Если же проблема участка кроется не так в неудачных грунтах, как в слишком неровном рельефе, тогда придется выбирать между столбами и сваями. Оба варианта позволяют нивелировать даже значительный перекос уровня, поэтому выбирать чаще приходится просто из того, что могут предложить окрестные строительные компании, обращая внимание на запрашиваемую стоимость.

Расчёт

Определение вида и точных параметров фундамента – это довольно сложная инженерная задача, поскольку учесть придется массу факторов. Если дом планируется основательным и большим, а грунты на участке не отличаются стабильностью, лучше доверить эту задачу квалифицированным профессионалам, которые смогут дать гарантию, что по их цифрам сооружаемая конструкция простоит не один десяток лет.

Нужно понимать, что не стоит оценивать плотность грунтов или близость залегания подземных вод «на глаз» – все измерения должны производиться по формулам. Исключением может стать полное копирование другого здания при условии, что оно находится буквально на соседнем участке.

Впрочем, в большинстве случаев фундамент возводится руками специалистов, которые заодно проводят и необходимые вычисления. В этом случае хозяин тоже может примерно определить, какой фундамент нужен для того, чтобы получить предварительное представление о сумме, которую потребуется выложить для строительных материалов. Для этой цели можно брать и примерные значения, которые несложно найти в интернете.

Например, если говорить о ленточном фундаменте, то его глубина зависит от уровня промерзания грунта: чем севернее расположен участок, тем она обычно больше. При этом лента уйдет вглубь как минимум на полметра, так что это значение стоит принять за минимальное. Также учесть, что обычно такой цоколь хотя бы на 20-30 см возвышается над грунтом. Длина определяется суммированием длины всех стен, под которыми пролегает фундамент. Толщину будущей опоры делают примерно на 20% большей, нежели толщина стен, сооружаемых над землей.

Благодаря всему описанному можно определить примерный объем ленты, что позволяет рассчитать количество блочного материала или бетона, которым будут заливать ленточный фундамент. При этом следует учесть в расчетах также слой щебня в 30 см и слой песка в 10 см, которыми засыпается дно траншеи по всей длине еще до возведения основной конструкции. Размеры затрат не будут полными, если не учитывать стоимость обрешетки и арматуры, а также гидроизоляционного материала, которым стоит выстелить траншею.

Расчет стоимости столбчатого фундамента стоит начать с того, что столбы будут располагаться с шагом в 2,5-3 метра друг от друга – отсюда определяется их количество. Глубина залегания столбов выбирается таким образом, чтобы они достигали непромерзающего слоя земли, но при этом оказались выше уровня грунтовых вод. Количество песка, щебня, гидроизоляции и арматуры рассчитывается по количеству столбов, учитывая их толщину, – здесь ведь нет траншеи, которая бы шла по всему периметру, однако все показатели, касающиеся ленточного фундамента, сохраняются.

Отдельно нужно распланировать ростверк – его площадь приблизительно равна либо немного превышает площадь всего здания, поэтому остается определиться с материалом и толщиной.

Свайный фундамент рассчитывается примерно по той же схеме, что и столбчатый. Столбчато-ленточный тип, представляющий собой комбинацию столбчатого и ленточного, рассчитывается как два отдельных фундамента.

Масштабы плитного фундамента сильно зависят от того, будет ли обустраиваться подвал или цокольный этаж. Если нет, то достаточно будет толщины плиты в пределах полуметра, хотя точный показатель зависит от веса здания, а в случае оборудования подвального помещения описанный размер плиты касается только дна подвала. Песок и щебень рассыпаются по всей поверхности котлована, чьи размеры должны несущественно превышать размеры дома, гидроизоляция выкладывается по дну и стенам.

Если проектируется подвал, то бетона и арматуры должно хватить еще и на литые стены и потолок. Стены в этом случае могут рассчитываться и сооружаться по полной аналогии с ленточным фундаментом, вместо перекрытий подвала могут использоваться бетонные плиты или древесный материал.

Причины деформации

Даже самые надежные сооружения со временем начинают разрушаться, однако это не является новостью, если только фундамент не стал деформироваться неожиданно быстро. Если так произошло, исправить проблему будет довольно сложно, так что лучше заранее изучить возможные причины, чтобы избежать подобной проблемы.

  • Неправильный расчет – это наиболее частая причина проблем с фундаментом. Самая первая ошибка – это неправильное определение веса здания в меньшую сторону, когда оказывается, что основа просто не выдерживает основную часть. Другой вариант – стремление сэкономить, когда владелец понадеялся, что более дешевый материал окажется не хуже дорогого. Не исключается и неправильное определение уровня грунтовых вод или плотности почвы – другими словами, неверно выбран сам тип фундамента.
  • Нарушение технологии – причина, которая часто оказывается критической в случае самостоятельного конструирования фундамента. Перед тем как заниматься капитальным строительством, нужно подробно изучить свойства используемых строительных материалов.

Например, если арматура заливается бетоном на стройплощадке, нужно знать, что максимально возможная плотность не достигнется – нужна специальная техника, которая вымешает залитую массу и обеспечит ее должную осадку еще до засыхания. Если этого не сделать, то в застывшем бетоне останутся пузырьки воздуха, образующие пустоты, и тогда просадка может произойти уже под полностью готовым домом с живущими в нем людьми. Даже хорошо вымешанный и застывший бетон не признает спешки – он должен отстояться примерно месяц перед тем, как поверх фундамента продолжатся строительные работы.

Такие вещи, как должная защита от влаги, и вовсе кажутся очевидными, но не всегда соблюдаются в полной мере, а ведь шов сборного фундамента запросто может стать деформационным, если туда попадет вода. Что касается древесины, то ее дополнительно нужно защитить еще и от насекомых.

  • Износ – явление вполне естественное, и если материалы выбирались и обрабатывались правильно, то проблема эта может встать уже перед внуками хозяина. Однако внезапный «сюрприз» может преподнести фундамент, сооруженный из вторичного сырья: многие хозяева вместо столбов или свай используют металлические трубы или деревянные шпалы. Если раньше эти материалы использовались хотя бы в каком-нибудь виде, то какой-то износ у них уже есть, поэтому срок их использования будет совсем незначительным. Что касается древесины, то она и вовсе не долговечна, поэтому в большинстве случаев оказывается глупым рассчитывать на ее многолетнюю эксплуатацию.

Обслуживание

Логично предположить, что своевременное обслуживание фундамента может сыграть ключевую роль в продлении его эксплуатации. Например, своевременное определение дефектов позволяет узнать о проблемах, с которыми сталкивается конструкция, и предпринять срочные меры по их устранению. Появление трещин на бетонной конструкции предполагает их расчистку и немедленный ремонт, однако если растрескивание происходит слишком рано, то стоит внимательно поискать причину того, почему так происходит, ориентируясь на распространенные причины деформации.

Следует также понимать, что фундамент – это функциональная, но обычно внутренняя часть здания. Везде, где можно, стоит использовать отделку защитного типа, ведь тогда весь основной удар на себя примет она, а заменить ее намного проще, чем полноценно отремонтировать весь фундамент.

Понятно, что значительная часть фундамента остается невидимой, располагаясь под землей, но хотя бы видимую часть можно покрасить снаружи водоотталкивающей краской, чтобы защитить от негативного влияния осадков. Достойной альтернативой и снаружи, и внутри может выступить водостойкая штукатурка.

Для большей долговечности такого ремонта и повышенной защиты той же древесины от вредителей может использоваться все та же армирующая сетка, которая во время обновления еще раз укладывается на фундамент и замазывается новым слоем штукатурки. В некоторых случаях из-за общей деформации фундамента или неправильного прикрепления старая арматурная сетка изгибается и отрывается от конструкции, пробивая защитный отделочный слой – в этом случае следует сразу же произвести обрез выпирающих и торчащих концов, а брешь заделать.

Посмотрев видео ниже, вы узнаете, какие бывают виды фундаментов и их свойства.

Источник https://stroim-domik.org/stroitelstvo/fundament/vidy-i-tipy

Источник https://stroy-podskazka.ru/fundament/vidy/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *