Сложный фундамент — это тип фундамента, который используется для поддержания конструкций на сложных грунтах или в условиях, когда необходимо передать большие нагрузки на почву. Он включает в себя комбинацию различных методов или элементов, таких как свайные и ленточные конструкции, что позволяет эффективно распределять нагрузку и обеспечивать стабильность здания.
Такой фундамент может быть необходим в ситуациях, когда грунт имеет низкую несущую способность или существует риск оседания. Сложные фундаменты требуют тщательных расчетов и проектирования, чтобы гарантировать долговечность и безопасность строения в процессе эксплуатации.
Устройство фундамента. Какой фундамент лучше выбрать?
Основное назначение фундамента – это передача всех нагрузок строения грунту, не нарушая его (грунта) несущей способности. Поэтому правильный выбор фундамента возможен при рациональной и грамотной оценке нескольких основных факторов.
Определение типа грунтовых оснований
Чтобы определить тип грунтовых оснований на участке, необходимо провести геологические изыскания. В результате исследований, мы должны получить ответы на следующие вопросы:
- Каков состав грунта? Результаты исследования включают геологический разрез с указанием глубины залегания слоёв и их плотность.
- Какова глубина расположения водоносных горизонтов? Или, более привычно, как близко находятся грунтовые воды?
Рельеф на пятне застройки
Сложный рельеф на пятне застройки может сделать невозможным монтаж некоторых видов фундамента. Для точного определения перепадов, необходимо выполнить не сложные геодезические работы.
Сложение (сбор) всех нагрузок, которые будут воздействовать на основание
Исходя из технологии строительства дома (каркасный, кирпичный, из бруса и т.д.), необходимо просчитать и сложить все нагрузки, которые фундамент будет передавать грунту. Для расчета необходимо учитывать множество факторов, таких как:
- Материал, толщина и плотность стен;
- Материал и конструктив перекрытий;
- Материал и вид кровли;
- Угол наклона кровли и ее площадь, для расчета снеговых нагрузок;
- Площади фасадов, для расчета ветровых нагрузок;
- И другие факторы.
Конструктив здания
Здесь необходимо учесть такие моменты, как наличие цокольного этажа или подвалов, которые значительно сужают варианты фундаментов используемых при проектировании дома.
Основные типы фундаметов, используемых при строительстве домов
Фундамент на винтовых сваях
Предназначен для легких деревянных домов и хозпостроек
- Подходит для любых типов грунтов, кроме скальных. Возможен монтаж в любой климатической зоне и в любое время года.
- Подходит для участков с любым сложным рельефом. Уровень грунтовых вод не имеет значения. Не подвержены сезонному пучению.
- С финансовой точки зрения, самый бюджетный вариант. Высокая скорость монтажа.
- Не нужно производить выборку грунта.
Свайно-ростверковый фундамент
Для легких и небольших домов, площадью до 150-180м 2
Увеличить несущую способность можно путем большего сечения ростверка.
- Подходит для участков со сложным рельефом, с пучинистым и подвижным типом грунта.
- Более высокая несущая способность опор.
- Достаточно быстрый период монтажа и простота установки делает его доступным по бюджету.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент
Для небольших и легких строений, как жилых, так и хозяйственных
- Самое большое преимущество – это цена строительства. Низкий бюджет обеспечил высокую популярность.
- Подходит для участков с простым рельефом, то есть без значительных перепадов на пятне застройки.
- Так же подходит для участков с высоким уровнем грунтовых вод, но почва при этом, должна иметь высокие прочностные характеристики.
Ленточный фундамент на опорной подушке
Подходит практически для всех видов домов
- Высокая несущая способность позволяет возводить дома любой конструкции.
- Основание фундамента закладывается ниже точки промерзания. Высокая надежность на пучинистых грунтах.
- Подходит для водонасыщенных видов грунта, таких как глина и суглинок.
Фундаментная плита
Используется при строительстве промышленных помещений и зданий
- Подходит для возведения широкого спектра строений, за счет высокой несущей способности и нескольких видов конструкций самой плиты.
- Один из самых сложных и затратных вариантов.
- Идеально подходит для водонасыщенных грунтов и/или для грунтов с низкой несущей способностью.
- Пожалуй, самый большой срок службы. Ресурс эксплуатации более 150 лет.
Фундамент с цокольным этажом
Для всех видов домов. Дополнительная площадь дома без увеличения пятна застройки.
Может быть как сборным, так и монолитным. Подходит для всех видов домов.
- Сложный тип фундамента, поэтому требует тщательной подготовки и длительного, по сравнению с другими видами, проектирования.
- «Боится» водонасыщенных грунтов, поэтому необходимо продумать виды гидроизоляции, дренажа и водоотведения.
- Высокая несущая способность и долгий срок эксплуатации.
- Подходит практически для любого рельефа на пятне застройки.
Фундамент на сложных грунтах
Положим, архитектор настаивает на анализе почвы, а бригадир утверждает, что и так все ясно и для строительства никаких анализов делать не требуется.
Геодезия участка
Ежедневно к нам обращаются люди по вопросам связанным с геодезическими работами, которые включают в себя много разнообразных работ на земельных участках
Вакансия лаборанта
В связи с расширением деятельности и увеличения объемов проводимых испытаний открыта вакансия в лаборатории нашей организации
Геология своими руками
И так начнем… В первую очередь для определения грунтов на участке используют «живое» визуальное обследование.
Как сэкономить на фундаменте
Своими силами вести строительство очень удобно, так как вы сами можете выбирать все материалы и тем самым сэкономите на всем.
Геологические изыскания в Воскресенском районе
Геология участка важная составляющая часть предстоящего строительства, а если говорить о геологии Воскресенского района
Обновление имиджа компании
Добротный фундамент на сложных грунтах
Строительство дома начинается с фундамента. А чтобы добротный дом служил долго, фундамент должен быть возведен по всем правилам и с достаточным запасом прочности. И первоочередные требования для фундамента определяются, благодаря геологическому анализу грунта, на котором планируется возвести здание.
Грунты бывают сложными. К таковым относятся мерзлые и пучинистые. Для возведения добротного дома на такой основе требуется особый надежный фундамент. К таковым можно отнести монолитный ростверк на буронабивных сваях. Ростверк – это балки, связывающие между собой сваи. При данном типе конструкции балки располагаются горизонтально.
Существуют и другие способы возведения прочного фундамента на сложных почвах. Но данный метод отличается более низкой себестоимостью, что очень важно, особенно при возведении индивидуального жилого дома.
Не везде есть возможность использовать копровую установку. Бывает, что нет возможности осуществить доставку готовых свай. При таких ситуациях на сложных грунтах опять же необходим свайный буронабивной фундамент .
Перед возведением данного фундамента происходит расчистка строительной площадки, при которой аккуратно срезается слой плодородной почвы на глубину 0,25–0,5 м. Грунт вывозится на заранее отведенное место. На расчищенной площадке происходит разметка: отмечаются оси здания и места под буронабивные скважины. Геология под такой фундамент тоже не повредит!
Для бурения скважин применяются два способа: используя обсадные трубы или же не используя их (проходным буром). Все зависит от состояния грунта. В большинстве случаев обсадные трубы не требуются. Этот метод более прост.
Для скважин малого диаметра (менее 300 мм) применяется ручной бур. Для таких скважин достаточно небольшой глубины: на 10–15 см ниже уровня промерзания грунтов (в нашем климате – 1,1–1,4 м). Данная характеристика почвы уточняется в геологической службе. Если при бурении в скважине появляется вода, то ее откачивают.
Для бурения скважин большего диаметра необходимо и большее усилие на почву. Поэтому требуются механические буры. Но для индивидуального жилого дома в подавляющем большинстве случаев не требуются скважины такого размера, и ручного бурения вполне достаточно.
После того как скважины пробиты, их гидроизолируют с помощью рубероида или же плотной пленки. Затем происходит их армирование. На данном этапе арматуру располагают таким образом, чтобы при дальнейшем бетонировании она была полностью покрыта бетоном и объединяла в монолит скважину с ростверком. Затем в подготовленные скважины заливают бетон. Причем его необходимо уплотнить (либо вибратором, либо ломом, либо лопатой).
Итак, скважины плотно заполнены армированным бетоном. Теперь их необходимо «связать» с ростверком. Вообще-то существует два типа ростверков: «висячий» и «лежачий». Но «висячий» применяется обычно на промерзлых грунтах из зоны вечной мерзлоты. При «висячем» ростверке основание здания не соприкасается с землей.
Образованное таким образом постоянно проветриваемое пространство между грунтом и основанием дома не допускает оттаивания почвы и предотвращает осадку всего здания. Таким образом, предотвращается деформация объекта.
«Лежачий» же ростверк заглубляют в грунт. При этом между ним и почвой используют песчаную подушку, толщина которой – не менее 0,1 м.
Определившись с типом ростверка, продолжают формирование фундамента. Вначале связывают арматуру ростверка и свай. Создается единая конструкция, каркас всего фундамента. Затем сооружается опалубка для бетонирования ростверка. Естественно, что для «висячего» типа подготовка опалубки – процесс более сложный и затратный.
Когда вспомогательные работы завершены, начинается бетонирование ростверка. Сам процесс заливания бетоном необходимо проводить непрерывным потоком, дабы избежать образования технологических швов. Цель данной операции – создание прочного бетонного монолита. После завершения процесса заливания бетона настает следующий этап – тщательный уход за будущим фундаментом.
Бетонный монолит должен полностью застыть и остаться плотным, без изъянов. Поэтому при жаркой погоде его увлажняют, а при морозах – утепляют. В зависимости от погодных условий, на это может уйти до недели времени, после чего необходимо аккуратно снять опалубку, не повредив при этом свежий бетон.
Дождавшись полного высыхания бетона, приступают к следующему этапу. Проверяются уровни ростверка. Если же верхняя плоскость не во всех местах находится на одной высоте, то с помощью цементного раствора производят выравнивание поверхности. Когда достигнута ровная плоскость монтажного горизонта, можно приступать к дальнейшему возведению добротного дома. Главное, что надежный фундамент возведен, а это необходимое требование для долговечности сооружения.
Что такое сложный грунт и можно ли на нем строить?
На некоторых участках строительство частного дома требует особого подхода. Связано это с тем, что даже самые распространенные виды грунта при определенных условиях оказываются слишком подвижными, изменчивыми и непригодными для традиционных методов строительства. Прежде чем выбирать тип фундамента, рекомендуется провести лабораторный анализ грунта, чтобы определить, не относится ли он к условной категории проблемных. Но даже если и относится, это далеко не всегда повод отказаться от строительства. Эксперты Школы ремонта «Леруа Мерлен» рассказывают, как правильно подобрать фундамент для сложного грунта.
Что такое сложный грунт?
Государственный стандарт 25100-2011 «Грунты. Классификация» делит грунты на классы. Понятия «сложный грунт» в стандарте нет, зато с его помощью можно выяснить некоторые важные особенности грунта и его способность нести нагрузку.
Согласно ГОСТу, существует три основных класса: скальные, дисперсные и мерзлые. Внутри каждого есть множество типов, например осадочные или магматические. Внутри типов существует деление на виды, их определяют в зависимости от состава грунта, например силикатные или минеральные. И наконец, названия породы, в том числе такие известные, как граниты или сланцы, относят к подвиду.
В соответствии со способностью нести нагрузку грунты делятся на прочные и менее прочные. К первым относятся скальные грунты. К менее прочным относятся почти все остальные породы, названия которых хорошо известны тем, кому приходилось сталкиваться с частным строительством, – галька, глина, ил, торф и другие. Примечательно, что частично список менее прочных грунтов пересекается с перечнем самых распространенных в России, в который входят глины, суглинки, супеси и пески.
Определить вид почвы на участке можно с помощью лабораторного анализа. Он позволяет определить состав грунта точно, без ошибок и погрешностей.
Среди грунтов, встречающихся в российских регионах, можно условно выделить самые сложные для строительства виды. К ним относятся мерзлые и вечномерзлые грунты, некоторые виды скальных и крупнообломочных дисперсных грунтов.
Такие случаи, как строительство на вечной мерзлоте, можно классифицировать как высшую категорию сложности. Но широкий интерес представляют менее проблемные грунты, которые встречаются практически повсеместно и при этом требуют особого подхода. К ним относятся распространенные виды грунтов, меняющих прочность в результате внешнего воздействия, такого как обильные осадки, промерзание, оттаивание. По ГОСТу эти виды грунтов относятся к меняющим структуру под воздействием внешних факторов. Среди структурно-неустойчивых выделяют набухающие, насыпные, засоленные, слабые водонасыщенные и другие.
«Счастливых» обладателей участков со сложным грунтом в России достаточно. В их число с большой вероятностью попадают владельцы земли на насыпных участках, в прибрежной полосе, в горных районах, в регионах с большим количеством торфяников. Значит ли это, что строительство на этих землях окажется проблемным? Совершенно необязательно, но оно почти наверняка потребует тщательного подбора фундамента, который обеспечит дому стабильность с учетом особенностей грунта.
Сложный грунт или правильно подобранный фундамент: как правильно ставить вопрос?
Получается, гораздо корректнее ставить вопрос так: какой фундамент выбрать, чтобы создать надежное основание для дома? Здесь следует вспомнить, что наиболее традиционным вариантом основания в частном строительстве остается ленточный фундамент. Достаточно популярны и другие недорогие и доступные для самостоятельного возведения варианты – монолитная плита и столбчатый фундамент. Частных строителей и небольшие строительные бригады эти виды основания привлекают рядом преимуществ. К примеру, ленточный фундамент пользуется популярностью за высокой несущей способности, возможности сделать в доме подвал.
Не умаляя достоинств простых решений, стоит сказать, что на участках со сложным грунтом устройство бетонного ленточного основания может оказаться слишком трудным и дорогим, а в некоторых случаях – технологически невозможным. Однако, как мы уже выяснили, это не значит, что от строительства нужно отказаться.
Некоторые альтернативные виды фундаментов позволяют с успехом обойти ограничения, связанные со сложным характером грунта. При этом стоимость проекта окажется сопоставимой с устройством ленточного фундамента. В некоторых случаях, учитывая большой объем работ для устройства бетонного основания на участке с проблемным грунтом, альтернативные способы могут оказаться даже дешевле. Один из недорогих и надежных вариантов – свайный фундамент.
Что можно строить на свайном фундаменте?
В частном строительстве используются два вида свайного основания — винтовые стальные и железобетонные сваи. Оба варианта сегодня доступны в сетях DIY-ритейла. Выбор между стальными и железобетонными связями зависит от расчетного веса будущей постройки.
Для легких каркасных домов, срубов, зданий из бруса и панелей SIP высотой до двух этажей, садовых домиков, беседок, заборов и других построек такого типа целесообразно использовать основание из стальных винтовых свай. Для постройки тяжелого дома из кирпича, бетона, плотных бетонных блоков, а также массивных деревянных домов надежнее использовать железобетонные сваи. У каждого вида есть особые преимущества. Оба типа свай позволяют создать надежное основание на участке со сложным грунтом.
Как подобрать винтовые сваи в соответствии с грунтом?
На рынке представлены винтовые сваи двух видов: лопастные (СВЛ) и конусно-спиральные (СВКС). Каждый вид обладает особыми преимуществами и ограничениями при обустройстве фундамента на проблемных участках.
Основная разница между двумя видами свай в конструкции лопасти. На ствол конусно-спиральной сваи приварена узкая многовитковая спиральная лопасть. А вот ствол сваи СВЛ оснащен широкими плоскими лопастями. Конусно-спиральные сваи пригодны для мерзлых и каменистых, плотных грунтов, а также монтажа в зимнее время. Для свай СВЛ скальный и мерзлый грунт слишком прочен.
Широкие плоские лопасти свай СВЛ обеспечивают большую опорную площадь. Это позволяет эффективно использовать лопастные сваи на пластичных грунтах с низкой несущей способностью. На рынке представлены лопастные сваи СВЛ с одной или несколькими лопастями. Сваи с одной лопастью предназначены для более плотных и менее подвижных грунтов.
Сваи с несколькими лопастями используют на участках со слабым грунтом с малой несущей способностью. Более надежная точка опоры, созданная несколькими лопастями, повышает устойчивость в случае близкого залегания грунтовых вод или наличия пористого грунта. Высокой пористостью отличаются, к примеру, ракушечники – разновидность известняка, распространенная в прибрежных районах.
Конструктивно сваи СВЛ различаются не только количеством, но и размером лопастей. Сваи с широкими лопастями, более чем в полтора раза шире ствола, обеспечивают большую площадь опоры. Широколопастные сваи предназначены для грунтов с низкой несущей способностью.
Несомненное преимущество винтовых свай в невысокой стоимости проекта в сравнении с бетонным основанием. Для монтажа не требуется сложная техника, установить сваи можно усилиями двух-трех человек с применением простых и широкодоступных инструментов. Устройство такого основания обходится в среднем на 20 % дешевле ленточного фундамента. А с учетом того, что объем земляных работ для устройства основания из бетона на проблемном участке трудно поддается расчету, разница в стоимости может быть еще больше.
Привлекательна в условиях частного строительства и возможность скорректировать проект, когда дом уже готов. Для создания пристройки необходимо сделать разметку контуров новой комнаты и установить в грунт дополнительные сваи. Также несложно отремонтировать фундамент в случае разрушения одной из свай, это можно сделать без демонтажа стен.
Преимущества железобетонных свай
Железобетонные сваи давно и широко используются в строительстве многоэтажных жилых домов, промышленных сооружений, мостов, причалов и других технических сооружений. Однако применять технологию для частного строительства начали сравнительно недавно, с появлением малогабаритных сваебойных машин, которые забивают в грунт сваи небольшого, от 150 до 300 миллиметров, сечения.
Благодаря универсальности железобетонные сваи подходят для строительства домов из любых материалов, включая кирпич, камень, бетон, на участках со сложным грунтом. Использование свай длиной до 6 метров дает возможность подобрать оптимальный вариант опор даже в тех случаях, когда грунт обладает низкой несущей способностью. Пористость грунта не станет помехой для установки свай. Использование сваебойной машины позволяет заглубить наконечник на большую глубину, где он закрепляется в слое более плотной породы.
Длинная свая проходит точку сезонного промерзания грунта, даже если она расположена на большой глубине. Благодаря этому удается избежать деформации фундамента в результате морозного пучения. Близкое залегание грунтовых вод также не станет препятствием — свойства железобетона не меняются при контакте с водой. Машинный метод установки дает возможность использовать сваи на участках с плотным каменистым грунтом.
Затраты на установку железобетонных свай выше, чем в случае с винтовыми сваями. Однако в сравнении с расходами, необходимыми для устройства ленточного бетонного основания на проблемном участке, стоимость проекта все равно окажется гораздо более привлекательной.
