Назначение фундамента и его разнообразие

Столбчатый фундамент

Основой такого вида фундамента являются столбы из дерева, камня или бетона. Эти сваи ставят, в тех местах, где будет пересечение стен или предполагаются значительные нагрузки и механические напряжения.

На такие опоры накладывают обвязочные балки, которые создают костяк будущего фундамента. Расстояние между отдельными сваями должно быть от 1. 5 до 3-х метров.

Иногда в качестве свай для столбчатого фундамента строители используют асбестовые трубы, которые потом заполняются бетонной смесью.

Столбчатый фундамент является достаточно экономичным вариантом, но он может быть использован только для весьма легких типов домов.

Фундаменты ленточные

Название фундамента полностью отвечает визуальному представлению его устройства. Это железобетонная лента, проложенная под всеми внутренними и наружными несущими стенами дома. Устройство такого основания требует проведения большего объема земляных работ и расхода стройматериалов, если сравнивать со столбчатым аналогом.

Различают:

Фундаменты мелкозаглубленные – подойдут для легких строений из бруса, блоков, каркасных конструкций. Глубина залегания не превышает 70 см., т.е. не ниже уровня промерзания грунта. Решение для стабильных грунтов или глубокопромерзающих пучинистых.

Фундаменты заглубленные – закладывается ниже уровня промерзания. Выдерживает подвижки грунта и пучение. Подходит для тяжелых строений из кирпича, камня и т.д. Если дом возведен из легких материалов и отличается небольшим весом, то заглубленное основание не рекомендуется. Так как масса дома будет недостаточной для устойчивости фундамента во время движения/пучения грунта.

Монолитная лента – подготовленная армированная опалубка заливается бетоном.

Сборная лента – основание из крупных железобетонных фундаментных блоков. Как недостаток — могут возникнуть неудобства при возведении фундамента сложной геометрии.

Главные преимущества ленточных фундаментов: универсальность (подходят практически для любого грунта и вида строений), а также возможность устройства гаража, подвала, погреба и подпола.

Технология монтажа фундамента

Фундаменты, которые можно отнести к монолитно-бетонным основаниям, существует много. Отличаются они спецификациями, используемыми компонентами и т.д. Среди основных видов особенно востребованы:

Столбчатый фундамент — Устройство фундамента этого варианта основания подразумевает конструкцию из отдельных столбов, связанных между собой ригелями из бетона и заливающихся по краям будущего сооружения. В результате получается отличное основание для небольших построек и малоэтажного строительства из дерева и кирпича. Рабочий процесс в данном случае не требует использования тяжелой и сложной строительной техники;

Ленточный фундамент — основание по своей структуре является полосой из железобетона, углубленной ниже уровня промерзания грунта. Основные параметры устройства такого фундамента, его ширина, тип используемого бетона, структура и высота определяются на стадии проектирования, исходя из веса будущего здания, его структуры и количества этажей. Как правило, такие основания выбираются для возведения каменных частных строений, имеющих в цокольном этаже подвалы или гаражи;

Железобетонная монолитная плита — выбирается в основном на сложных грунтах, на глинистой, торфяной почве или с большой глубиной промерзания. Основное преимущество устройства такого фундамента в том, что плита является сплошным основанием, способным выдерживать большие нагрузки и сохранять целостность строения;

Свайный фундамент — удачно используется на склонах, промерзших, насыпных, слабых грунтах

В данном случае особе внимание необходимо уделять выбору опор и монолитного ростверка;

Свайно-плитное основание – это уникальное изобретение в строительной сфере, используемое в основном для возведения многоэтажных сооружений. Состоит из нескольких важных элементов – ростверков, железобетонных свай, характеризующихся отличной устойчивостью и повышенной прочностью.

Работы по устройству монолитных оснований предполагают применение специализированной строительной техники, так как требуется выемка больших объемов грунта. Помимо этого, армирование осуществляется в несколько слоев по всей площади основания строения. В данном случае потребуется много стальной арматуры, ее необходимо будет предварительно сваривать и обвязывать по специальной технологии.

Необходимость применения

Плитные фундаменты являются одним из самых надежных типов оснований домов. Ленточные и столбчатые в этом плане они в любом случае превосходят. Однако площадь конструкции этого типа имеют очень большую. Представляют собой сплошные фундаменты цельную толстую плиту подо всем домом.

Обходится возведение таких сооружений, конечно же, очень дорого. К тому же, к примеру, при строительстве малоэтажного загородного дома основания этого типа, в отличие от других, нельзя залить бетоном с помощью кустарных средств. Цементный раствор в данном случае приходится заказывать готовый. Заливают жидкий бетон в опалубку при возведении такого фундамента из цистерны с помощью шланга. А это, конечно же, еще больше удорожает строительство основания.

Из-за дороговизны возводятся фундаменты сплошной плитой под домами достаточно редко. Целесообразным их строительство считается в основном только тогда, когда здание строится на нестатичных грунтах. В этом случае сплошная плита может сохранить целостность других конструкций здания при подвижках.

Также основания этого типа могут возводиться и под разного рода постройками небольшой площади. К примеру, иногда на таком фундаменте строят садовые беседки. Чаще всего под подобными конструкциями, конечно же, сооружаются основания все же столбчатые. Сплошной фундамент, однако, в данном случае также может стать решением неплохим.

Плита под беседкой или маленькой пристройкой, конечно же, будет иметь очень небольшие размеры. При малом заглублении бетона на нее уйдет не особенно много. К тому же и залить плиту под беседкой можно будет без использования спецтехники с помощниками — вручную за один раз.

Виды цоколя

Виды цоколей дома

При строительстве домов разрабатывается проектная документация, в которой, среди множества вопросов, оговорен и вид цоколя. Существует три варианта цокольной части здания:

• выступающая по всему контуру строения. Является наиболее затратной, поскольку требует увеличенного количества стройматериалов. Зато по зрительному восприятию выгодно отличается от других видов, придает дому респектабельность;
• находящаяся в одном уровне с капитальными стенами. Нуждается в дополнительной гидроизоляционной защите для обеспечения требуемого микроклимата;
• заглубленная внутрь относительно наружных стен. Величина заглубления находится в пределах 5–8 см.

Для обустройства цокольной части здания используют следующие стройматериалы:

• камень. Отличается повышенной прочностью, однако требует надежной тепловой изоляции;
• кирпич. Он широко применяется в строительной сфере для сооружения цоколя, особенно силикатный;
• монолитный бетон. Обеспечивает устойчивость строений с различным количеством этажей, заливается в опалубку;
• бетонные блоки. Благодаря увеличенным габаритам позволяют оперативно возвести цокольную часть, боятся влаги;
• блоки марки ФБС. Используются в многоэтажном строительстве, характеризуются повышенным запасом прочности.

Как правильно выбрать определенный вид фундамента для частного дома?

Для правильного определения недостаточно знать, какие фундаменты бывают. Необходимо совместить изложенные выше сведения с отличительными параметрами собственного проекта:

Точный расчет подразумевает общую нагрузку. В него включают вес строительных конструкций, отделочных материалов, оборудования, мебели, технологического оборудования.
Уточняют рельеф участка, при необходимости добавляют в план земляные работы.
Проверяют геологическое строение, уровни промерзания и грунтовых вод, наличие подземных газовых и других инженерных сетей.
При наличии/отсутствии подвала делают соответствующие корректировки в конструкторской документации

Основное внимание уделяют вопросам тепло- и гидроизоляции.
Отдельно изучают особенности основных строительных материалов, которые предполагается применить при возведении фундамента для частного дома.
Устанавливают приемлемый срок до капитального ремонта.

На рисунках указано, как выбрать ленточный фундамент для дома с учетом характеристик грунта и строительных материалов

Анализ грунтовых и гидрологических условий на участке

Точные результаты можно получить после выполнения профессионального инженерно-геологического исследования

Проверку можно сделать самостоятельно. Для этого роют на территории участка шурфы в необходимом количестве на глубину в соответствии с параметрами будущего фундамента

Особое внимание уделяют местам с высоким уровнем грунтовых вод. Соответствующие участки сначала определяют по косвенным признакам (специфическим растениям, скоплениям росы и тумана)

Для бурения неглубокой скважины применяют специальные приспособления с электрическим/бензиновым приводомВ самых сложных ситуациях фундамент для частного дома защищают от дождевых и грунтовых вод с помощью специализированной дренажной системы

Расчет необходимой глубины заложения и других параметров конструкции фундамента

Для вычисления этого определяющего параметра необходимо проверить особенности конструкции фундамента для частного дома, уровни грунтовых вод и промерзания, геологический разрез. По каждому из перечисленных пунктов делают отдельный расчет. В проекте оставляют самую большую глубину.

Чтобы упростить решение задачи пользуются специализированными программами-калькуляторами. Точные результаты можно получить, если сделать соответствующий заказ в профильном проектном бюро. В качестве примера приведем основные этапы типового алгоритма расчета глубины фундамента ленточного типа под деревянным частным домом.

Вычисляют нормативную глубину (Нг) по формуле:

Нг = Пк × Тп, где

• Пк – почвенный коэффициент (для песка значение составляет 0,3);
• Тп – температурный показатель, который равен квадратному корню всех отрицательных среднемесячных температур за год (для Подмосковья – 4,77).

Например для Подмосковья: Нг = 0,3 × 4,77 = 1,43 м.

Полученное значение умножают на другой табличный коэффициент, который рассчитан с учетом условий внутри комнат и архитектурных особенностей. При поддержании температуры +20°C в помещении, которое примыкает к наружной части фундамента, принимается значение 0,4. Соответственно определяется уровень промерзания: Уп = 1,43 × 0,4 = 1,03 м. Ленточную конструкцию рекомендуют устанавливать на 0,15-0,2 м ниже.

Для обеспечения устойчивого положения необходимо сделать так, чтобы площадь опорной площадки фундамента (Пф), умноженная на несущую способность (Нс) определенного грунта была больше общего веса строения (Вс) вместе с оснащением: Пф × Нс > Вс.

С помощью специализированного программного обеспечения можно быстро выполнить расчет с применением профессиональных методик и сложных формул

Обзор монолитного и сборного фундамента

На фото схема монолитного фундамента

Особенности монолитного и сборного фундамента для строительства частного дома. Отличительной характеристикой монолитного фундамента является способность выдерживать значительные нагрузки, благодаря чему именно монолитный фундамент используется как основа для железобетонных ограждений. Однако на его возведение потребуется очень много ресурсов – как материальных, так и человеческих. Использование специальных видов техники – это также одно из необходимых условий в данном случае.

Сборная конструкция будет несколько проще в плане сооружения, однако этот тип фундамента не подходит для пучинистых грунтов, подверженных глубокому промерзанию. Кроме того, не получится на таком основании построить дом сложной формы – необходимо будет обрезать стандартные блоки, использующиеся для его возведения, что само по себе весьма проблематично. А вот для зданий простой формы (капитальных гаражей, например), сборный фундамент – то, что надо!

Плитные фундаменты

Плитный фундамент выполняется на пучинистых болотистых почвах

Плитные виды фундаментов для дома представляют собой монолитную армированную плиту, повторяющую контуры здания, которое на нее опирается.

Конструкцию такой плиты выполняют на ровной поверхности. Она может быть выполнена на пучинистых, влажных и других категориях слабых грунтов, благодаря большой площади опирания.

Такая конструктивная особенность позволяет выдерживать перемещение сооружения в вертикальном и горизонтальном направлениях без разрушений и нарушений несущей способности. Отсюда другое название данной конструкции — «плавающий» фундамент. О технологии плитного фундамента смотрите в этом видео:

Устраивается фундамент под строение по предварительно подготовленному и утрамбованному основанию. Выставляется опалубка, производится армирование и осуществляется приемка бетона при больших площадях с использованием бетононасоса. Бетон выравнивают правилом под предварительно вынесенные отметки и тщательно трамбуется.

Типовые ошибки при устройстве фундамента для частного дома

В следующем перечне приведены нюансы, которые не следует упускать из виду в ходе реализации проекта:

• для относительно легких строений (деревянных из пеноблоков) не имеет смысл выбирать дорогостоящий фундамент из свай;
• разумеется, исключением является размещение дома на слабом грунте, около водоема;
• при подготовке надо убрать мягкий чернозем и всю растительность (не менее чем на 15-20 см в глубину вместе с корневой системой);
• если собственного опыта нет, для исключения аварийных ситуаций лучше обратиться в проектную организация для профессиональной подготовки проекта. Подчеркнем необходимость именно такого способа для официальной регистрации жилого строения, исключения проблем при продаже;
• при создании монолитных конструкций нельзя пренебрегать армированием. Силовой каркас устанавливают ближе к поверхностям изделий, на определенном в конструкторской документации расстоянии.

Важные моменты

Ленточное основание укладывается под стенами здания либо под конкретными опорами.

Столбчатый фундамент закладывают на требуемую глубину под легкие конструкции.

Свайный тип используют при высоком уровне грунтовых вод, а также при необходимости строительства здания повышенной нагрузки. В настоящее время он активно применяется при установке малоэтажных зданий на воде, строительстве домов на болотистых почвах.

Плитный сплошной фундамент используют на грунтах, обладающих незначительной несущей способностью. Данный тип применяют для дополнительной гидроизоляции при сооружении основы для подвала.

Функции строительной конструкции

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

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

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

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

Особенности и сфера использования столбчатого фундамента

Если проект предлагает возвести легкую конструкцию, не предполагающую использования камня и бетона, который не будет иметь подвала, то столбчатый фундамент является оптимальным выбором.

Существенным его плюсом данного основания является его относительно небольшая стоимость, если сравнивать с другими конструкциями, поскольку для его создания необходимо затратить совсем немного материала, соответственно и трудовые затраты также невелики. Очень часто подобный фундамент используется при возведении домов из бруса или бревен.

Конструкция данного основания подразделяется на деревянную, чаще всего из бревен, и каменную, чаще всего сложенную из кирпича или бетонных блоков. Деревянный вид конструкции часто можно встретить в регионах, где имеются обширные вековые леса, чаще всего это старые дома, которым около века. На сегодняшний день фундаменты из древесных материалов обустраиваются для дачных домов.

Деревянные столбы позволяют создать фундамент быстро и с относительно небольшими затратами, как финансовыми, так и трудовыми. Однако, чтобы дерево уязвимо перед воздействием влаги, плесени и грибков, данные конструкции нельзя отнести к долговечным.

В случае использования для обустройства столбчатого фундамента кирпича или каменных материалов можно получить более долговечную конструкцию. Обустройство каменного основания столбчатого типа производится с использованием бутовой кладки. Для наполнения используют битый кирпич, необработанные гранитные камни или бутовый камень.

Хотя иногда он все жнее используется для этой цели, однако при этом создается надежная гидроизоляция.

В том случае, если строительство дома будет осуществляться в болотистой местности, то деревянный и каменный тип столбчатого фундамента не подходит. В этом случае используется сборный тип данного основания. Все части данной конструкции должны быть сделаны заранее. Все элементы жестко скрепляются с плоским бетонным основанием. Столбы также сделаны из бетонного раствора и усиленны арматурой.

Использовать их следует в случае индивидуального строительства в сухой местности. Они не подходят для мест, имеющих большой уклон поверхности, поскольку в этом случае очень быстро может возникнуть перекос фундамента. Не следует отдавать предпочтение данному основанию, если будущий дом согласно проекту, должен иметь цокольный этаж или подвальное помещение.

Типы по конструкции

В этом плане различают сплошные фундаменты:

• монолитные;

• решетчатые.

Первый тип оснований представляет собой обычную бетонную плиту. Сплошные монолитные фундаменты являются наиболее простой и популярной разновидностью таких конструкций. Но на очень ненадежных грунтах могут обустраиваться также основания с ребрами жесткости. Последние заливаются непосредственно под плитой.

Иногда ребра у решетчатых оснований могут быть направлены и вверх. В этом случае стены здания на них возводятся примерно по такой же технологии, что и на ленточных фундаментах. При использовании этого типа сплошного основания в здании, помимо всего прочего, можно обустроить и подвал. Именно таким образом часто заливают, к примеру, сильнозаглубленные плитные фундаменты.

Виды и применение фундаментов

Выбор типа фундамента, применяемого для частного дома или многоэтажного здания, определяется множеством факторов:

структурой почвы на строительной площадке. Строительство на глине, суглинках, торфе и супесчанике отличается спецификой. Бывают случаи, когда грунт под воздействием отрицательной температуры расширяется в объеме, выдавливая основание мелкого заложения. Не склонные к пучению почвы, к которым относятся песок, скалистые породы – надежная база для строительства;

Какой фундамент выбрать, во многом определяется исходными условиями участка

• уровнем расположение водоносных слоев. Близкорасположенные грунтовые воды отрицательно воздействуют на различные основания;
• массой здания, а также применяемыми для возведения стен материалами. С возрастанием веса постройки увеличивается нагрузка на ее основание, прочность которого зависит от грунта и применяемых конструктивных моментов;
• особенностями конструкции постройки. Не все типы фундаментов позволяют осуществить строительство цокольного этажа или подвального помещения;
• спецификой ландшафта. Строительство в условиях наклонного рельефа имеет принципиальные отличия от возведения основания на ровном участке;
• возможностями финансирования строительства. Объем расходов на возведение основы постройки превышает четверть сметной стоимости строительства здания. Затраты на возведение различных видов фундаментов отличаются. Однако учитывая влияние прочности базы на долговечность постройки, нецелесообразно выбирать дешевый вариант, экономя на этой статье расходов.

Существует большое количество видов фундаментов

Согласно классификации, для возведения зданий применяют следующие разновидности фундаментов:

• ленточные. Наиболее распространенный тип основания, представляющий сплошную железобетонную ленту, расположенную под капитальными стенами по периметру постройки, а также под внутренними перегородками. Применяется для возведения кирпичных и железобетонных строений на проблемных почвах. Основа глубокого заложения располагается на уровне промерзания. Для легких построек, заборов и гаражей применяется неглубокое заложение;
• свайные. Являются универсальной базой для возведения современных многоэтажных зданий и постройки частных домов на всех типах слабых почв. Основной несущий элемент свайной основы – бетонные или винтовые опоры, обеспечивающие устойчивость строения в различных климатических условиях, включая вечную мерзлоту. Для усиления конструкции сваи могут объединяться ростверком. Фундамент также применяется как основа для деревянных и каркасных строений;
• плитные. Представляют собой усиленную стальной арматурой железобетонную плиту или группу плит, являющихся опорой для возводимого здания. Плитная основа универсальна. Она может формироваться на любых видах почв, в том числе с близкорасположенными водоносными слоями. Обеспечивает устойчивость кирпичных и деревянных строений. При подвижках почвенного массива перемещается вместе с ней, сохраняя целостность постройки;
• столбчатые. Основа из железобетонных столбов воспринимает усилия от нагруженных участков здания – массивных блоков, угловых стыков, капитальных стен. Является дешевым вариантом, который легко монтируется. Используется в качестве базы для легких каркасных и деревянных зданий. Усиление конструкции, смонтированной на подвижных грунтах, обеспечивается путем установки ростверка, армированного стальным каркасом.

Остановимся детально на разновидностях современных фундаментов.

Для того, чтобы начать любое капитальное строительство, необходимо определиться с типом фундамента, на котором будет стоять объект

Виды фундаментов

Фундамент — это часть строения, которая расположена ниже поверхности грунта и передает нагрузки на основание. СНиП предъявляет к ним определенный требования.

Классифицировать их можно по разным признакам:

По форме:

• ленточные — бывают монолитными и сборными;
• столбчатые;
• плитные;
• свайные — бывают забивные (опускаются в готовом виде) и набивные (изготавливают их в грунте в пробуренных каналах), изготавливаются из разных материалов (деревянные, железобетонные, бетонные, стальные, комбинированные);

Ленточный фундамент применяют под стенами бескаркасных зданий, под домами с тяжелыми стенами и тяжелыми перекрытиями. Его достоинства: прочен, надежен, универсален в выборе формы зданий, простота технологии. К недостаткам можно отнести: сроки строительства возрастают за счет земляных работ. Не экономичен, трудоемок, массивен.

Столбчатый фундамент применяют под колоннами, под деревянные, каркасные, рубленые, щитовые дома. К его достоинствам можно отнести: экономичность и малая трудоемкость. Из недостатков следует выделить: малая устойчивость на горизонтальных подвижных и на слабонесущих грунтах, сложности в устройстве цоколя.

Свайный фундамент используется в тех случаях, когда на слабый грунт будут воздействовать большие нагрузки. Его преимуществами является: меньшая усадка, экономичность в расходе материалов, меньший объем работ, возможность использования в грунтах с малой несущей способностью. К недостаткам относится: необходимость спецтехники, дороговизна, трудоемкость в исполнении.

Плитный фундамент применяется под стенами, под колоннами, когда грунт «слабый», есть карстовые явления, очень большие нагрузки на основание. Целесообразно использовать в тех случаях, когда сооружения достаточно компактны и сама плита служит полом. К его достоинствам можно отнести: простота сооружения, можно выполнять в тяжелых грунтах (пучинистых, просадочных, подвижных). Недостаток можно выделить только один его дороговизна.

Преимущества и недостатки

Монолитное основание обладает высокой несущей способностью

Как и любая инженерная система, монолитное основание имеет свои достоинства и недостатки.

Преимущества конструкции:

• высокая несущая способность;
• простая и доступная технология изготовления;
• применимость практически ко всем типам грунта;
• длительный срок эксплуатации;
• устойчивость к вибрации;
• равномерное распределение вертикальной нагрузки на грунт;
• возможность использования в качестве чернового пола.

Минусы у конструкции:

• большой расход строительных материалов и приличная стоимость;
• низкий уровень возвышения над уровнем земли;
• возведение сопряжено со значительными физическими нагрузками при строительстве своими руками;
• невозможность обустройства подвала.

Последовательность и основные правила сооружения фундамента

Работа по возведению любого основания для будущего здания начинается с подготовки участка, его расчистки и разметки. Главное отличие в проведении работ заключается в том, нужно ли копать котлован. Так, для ленточного фундамента достаточно вырыть траншеи, глубина которых зависит от глубины залегания грунтовых вод. Для монолитного – необходимо подготовить котлован, для столбчатого понадобится несколько ям, которые находятся на углах будущего здания и на всех пересечениях линий разметки. Для того чтобы соорудить свайный фундамент, нужно пробурить отверстия в грунте.

Посмотрите видео, которое подробно рассказывает, как провести разметку участка под котлован своими руками.

Каждому основанию требуется правильно организованная подушка из песчано-гравийной смеси, песка и щебня. Фракционность щебня, используемого для создания дренажа на подошве фундамента, указана в документах, описывающих технологический процесс, и зависит от влажности грунта, пучинистости и глубины промерзания. Со временем песок в основании подушки может заилиться, и чтобы этого не произошло, требуется эффективная и качественная гидроизоляция, материалом для которой служит гидроизол или полиэтиленовая пленка. Не менее важна правильно организованная теплоизоляция.

Любое основание требует качественного армирования. Чтобы выполнить эту работу необходимо использовать арматурные стержни сечением от 14 до 16 миллиметров и специальную вязальную проволоку. Армировочная сетка создается без использования сварки. Избежать негативного действия коррозии можно только в том случае, если вся конструкция будет связана.

Рекомендуем посмотреть видео, в котором подробно рассматривается, как правильно выбрать арматуру для опалубки.

В подготовленные траншеи, отверстия, ямы или котлованы, где уже обустроена и тщательно утрамбована подушка, устанавливается опалубка. Материалом для создания опалубочной конструкции может быть:

• пластик;
• доски;
• плита ОСБ;
• ламинированная фанера;
• листы железа.

L-образные профили остаются в основании после демонтажа

В некоторых ситуациях, как например, при создании фундамента по типу «перевернутая чаша» часть опалубки остается вмонтированной в основание. В таком случае для ее сооружения используют L-образные профили.

В остальных вариантах опалубку снимают после того, как полностью затвердеет смесь. Железобетонная конструкция обеспечивает высокий уровень прочности.

После того, как поднимутся стены, дом и фундамент превращаются в единое целое. Теперь это полноценное сооружение, которое будет оказывать сопротивление подвижкам грунта, выдерживать и передавать грунту динамические и статические нагрузки.