Фундамент является ключевым элементом любого строительного объекта, обеспечивая его устойчивость и долговечность. Существуют различные виды фундаментов, такие как ленточные, столбчатые и плитные, каждый из которых подходит для определенных типов грунта и нагрузки от здания. Выбор типа фундамента зависит от множества факторов, включая характеристики почвы, глубину залегания грунтовых вод и конструктивные особенности самого строения.
Прочность фундамента определяется его материалами, конструкцией и качеством выполнения работ. Основными материалами для фундаментов являются бетон и кирпич, которые обеспечивают надежность и долговечность. Важно также учитывать технологические нормы и правила при проектировании и строительстве, чтобы избежать разрушений и деформаций в будущем, обеспечивая тем самым безопасность и комфорт эксплуатации здания.
Виды фундаментов
Разные виды фундаментов по-разному взаимодействуют с грунтами основания, поэтому, выбирая технологию нужно понимать, соответствует ли она грунтовым условиям.
Назначение фундамента на основании
данных о грунтах
Фундамент – это заглубленная в грунт конструкция,
передающая нагрузки и воздействия от здания (сооружения) на основание
(напластование грунтов, воспринимающее давление от сооружения).
Независимо от типа сооружения способность фундаментной конструкции к восприятию проектных нагрузок определяется в первую очередь несущей способностью грунтов, и только потом конструктивными параметрами самого фундамента, которые также будут назначаться с учетом нагрузок и данных о грунтовых условиях конкретной площадки строительства ( подробнее). Невозможно делать какие-то выводы о способности к восприятию проектных нагрузок (а также о сроке службы) фундамента, не владея никакой информацией о грунтах. Для получения необходимой информации достаточно выполнить геотехнические и геолого-литологические исследования, а также измерения коррозионной агрессивности грунтов (КАГ). Эти процедуры, разработанные специалистами ГК «ГлавФундамент», адаптированы к нуждам малоэтажного строительства, в том числе по стоимости.
В рамках геотехнических исследований (ГТИ) выполняется динамическое зондирование грунтов, которое позволяет определить физико-механические характеристики основания, используемые непосредственно в расчетах оснований конкретных зданий/сооружений, спрогнозировать поведение грунтов под фундаментом при различных воздействиях и т.д.
В части проведения полевых исследований динамическое зондирование ГК «ГлавФундамент» полностью соответствует ГОСТ 19912 «Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием». А интерпретация данных осуществляется по собственной методике, разработанной специалистами научного отдела.
В рамках ГТИ для идентификации литологических типов грунтов (глина, песок, гравийные отложения и др.), выяснения характера их напластования (установления литологического разреза), уровня подземных вод, выявления грунтов со специфическими свойствами (просадочные, пучинистые, слабые) выполняется оценка геолого-литологического строения площадки строительства.
Виды фундаментов
Различают столбчатые, ленточные, плитные (сплошные) и свайные конструкции. В последней группе отдельно стоит выделить фундаменты из винтовых свай. Большинство из перечисленных конструкций – бетонные или железобетонные. Их значительная распространенность связана с тем, что многие уверены в надежности бетона, а В том, что он якобы хорошо сохраняет тепло и позволяет отказаться от дорогих и трудоемких дополнительных мероприятий по утеплению пола, коммуникаций, отделке и утеплению цоколя.
Хотя мифы о бетоне популярны, доверять им слепо все же не стоит, ведь любой строительный материал имеет недостатки. Бетонные или железобетонные фундаменты по способу сооружения:
- монолитные (сооружаются на площадке строительства);
- сборные (строятся из готовых железобетонных элементов);
- комбинированные (сооружаются из готовых элементов заводского изготовления и бетонного раствора).
Столбчатый фундамент
Надежен и экономичен, так как не требует дополнительных земляных и гидроизоляционных работ. Подходит для зданий из легких материалов (дома из бруса, SIP-панелей, каркасно-щитовые дома, беседки) без подвала.
Столбы устанавливают по периметру во всех точках пересечения наружных и внутренних стен здания и по углам наружных стен.
Расстояние между столбцами может меняться от 1,2 до 2,5 метров, в зависимости от нагрузки на фундамент. Сверху на столбы крепят обвязочные балки. Если расстояние между столбами составляет более 2,5 или 3 метров, то на них устанавливают балки, изготовленные из металла или железобетона. Необходимое сечение столбов зависит от того, из какого материала они изготовлены: бетонные столбы, столбы из кирпича или камня.
Столбчатые фундаменты бывают:
Монолитные. Используют, когда глубина залегания грунтовых вод составляет более одного метра. Выкапывают шурфы или бурят скважины спецтехникой. Столбы армируют каркасами для восприятия горизонтальных и моментных нагрузок, а затем формируют в опалубке.
Сборные. Используются в местности с высоким уровнем грунтовых вод, например, на заболоченных участках. Их производят заранее на заводе. Это железобетонные столбы, которые соединены с опорной плитой или ростверком.
Ленточный фундамент
Ленточные фундаменты чаще всего применяют в индивидуальном жилищном строительстве. Это простая, но трудоемкая технология, для которой характерен большой объем земляных работ и расход материалов.
Ленточный фундамент – это железобетонная или бетонная полоса по периметру всего сооружения. Она закладывается под все несущие наружные и внутренние стены здания. Ширина ленты зависит от нагрузок, которые передаются от наземной конструкции.
На таком фундаменте строят тяжелые дома из камня, кирпича, бетона, керамзитобетона и шлакобетона, здания с подвалом, цокольным этажом или гаражом.
Монолитные ленты выдерживают большие нагрузки (в зависимости от марки бетона и армирования) и пригодны для сооружений любой формы. Для их строительства выкапывают траншею, в которой устанавливают опалубку. Устанавливают арматурный каркас, а затем укладывают бетонную смесь, получая бетонные ленты, ширина которых обычно около 40-80 сантиметров.
Технология строительства сборного ленточного фундамента отличается: бетонные или железобетонные блоки укладывают на раствор. Конструкция собирается быстро, а перевязка швов обеспечивает надежность.
Недостатки «ленты»:
- для обеспечения надежности «ленту» нужно заглублять за глубину промерзания грунта (более 2 м) – дополнительное увеличение расходов;
- сложность организации надлежащего контроля качества выполненных работ (использование бетона низкого качества, недостаток арматуры и пр.);
- много времени уходит на набор прочности бетоном;
- высокая стоимость.
Плитный фундамент
Плитный или сплошной фундамент – монолитная железобетонная плита без пустых полостей, заливаемая по всей площади строения.
Для его установки нужно разработать котлован (глубина зависит от грунтов на участке строительства и запроектированных конструктивных решений), в который затем засыпается песок и гравий, образуя песчано-гравийную подушку для выравнивания основания. Монтируется опалубка, выполняется армирование, по всей площади заливается бетон.
Плитные фундаменты эффективны в слабых грунтах. Их проектируют в виде плоской или ребристой плиты с расположением ребер под несущими стенами или колоннами. Сплошные фундаменты обеспечивают более равномерную осадку здания и защищают подвальные помещения от подпора грунтовых вод.
Преимущество плиты – большая площадь:
- обеспечивает высокую несущую способность;
- снижает давление на основание;
- позволяет проводить работы в сложных грунтовых условиях;
- дает больше свободы в выборе планировки за счет более равномерного распределения нагрузок.
Недостатки:
- высокая стоимость;
- необходимость качественной гидроизоляции;
- сложность организации контроля качества выполненных работ;
- много времени уходит на набор прочности бетоном.
Свайный фундамент
Свайный фундамент – комплекс свай, объединенных в единую конструкцию, передающую нагрузки на основание.
Сваи по способу заглубления в грунт:
- забивные или вдавливаемые – железобетонные, деревянные и стальные, погружаемые в грунт без его разбуривания или в лидерные скважины молотами, вибропогружателями, вибровдавливающими, виброударными и вдавливающими устройствами, а также железобетонные сваи-оболочки диаметром до 0,8 м, заглубляемые вибропогружателями без выемки или с частичной выемкой грунта и не заполняемые бетонной смесью;
- сваи-оболочки – железобетонные, погружаемые вибропогружателями с выемкой грунта из их полости и заполняемые частично или полностью бетонной смесью;
- набивные – бетонные и железобетонные, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в скважины, образованные в результате принудительного вытеснения — отжатия грунта;
- буровые – железобетонные, устраиваемые в грунте путем заполнения пробуренных скважин бетонной смесью или установки в них железобетонных элементов;
- винтовые – состоящие из металлической винтовой лопасти и трубчатого металлического ствола со значительно меньшей по сравнению с лопастью площадью поперечного сечения, погружаемые в грунт путем ее завинчивания в сочетании с вдавливанием.
По условиям взаимодействия с грунтом выделяют:
- сваи-стойки – сваи всех видов, которые опираются на малосжимаемые грунты в основании;
- висячие сваи – сваи всех видов, опирающиеся на сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунты основания боковой поверхностью и нижним концом.
Свайный фундамент подходит для оснований сложенных большой мощностью слабых грунтов в верхней зоне, или в местности, где зафиксирован высокий уровень подземных вод. Сваи переносят нагрузку с верхних слоев грунта, на более глубокие, с большей несущей способностью.
Преимущества свайных фундаментов – значительно меньший уровень осадок и сравнительно невысокая цена. Но строительство такого фундамента – комплекс работ, проконтролировать качество которых трудно.
Главный же недостаток – привлечение спецтехники для устройства свай. Этот фактор можно исключить, если использовать фундамент из винтовых свай.
Фундамент из винтовых свай
Фундамент из винтовых свай – один из подвидов свайного фундамента.
Недостатки
Несоответствие срока службы требованиям ГОСТ 27751 «Надежность строительных конструкций и оснований».
Только подобрав толщину стенки ствола и лопасти, марку стали в соответствии с указанными данными, определив порядок действий для снижения коррозии (водоотведение, использование цинковых колец (анодов) можно обеспечить нормативный срок службы фундаментный конструкции и всего сооружения.
«Уход в срыв» однолопастных дезаксиальных винтовых свай при нормируемых осадках, если диаметр их ствола менее 159 мм.
При расчете свайно-винтовых фундаментов используют формулы, заложенные в СП 24.13330 «Свайные фундаменты». Эти формулы, разработанные еще в 60-е годы 20 века и базирующиеся на упрощенных моделях взаимодействия (например, модель Мариупольского для анкеров), не учитывают многие особенности совместной работы свай и грунтов.
Поэтому при расчете несущей способности винтового основания нужно учитывать результаты полевых испытаний грунтов (ГОСТ 5686).
Может потребоваться бетонирование основания колонны или создание жесткого сопряжения для однолопастных свай малых диаметров (57-76 мм).
Из-за недостаточности диаметра ствола эти сваи не обеспечивают достаточное сопротивление горизонтальным нагрузкам без проведения дополнительных мероприятий.
Чтобы отказаться от бетонирования основания колонны или создания жесткого сопряжения, достаточно использовать элемент сопротивления боковым нагрузкам (ЭСБН).
Нарушение структуры грунта при погружении винтовых свай и снижение его несущей способности.
Такие ситуации возникают, когда в расчетах учитывается только диаметр лопасти, но не ее конфигурация.
Конфигурация лопасти винтовой сваи, подобранная под конкретные грунтовые условия, сводит к минимуму нарушения структуры грунта при погружении, что обеспечивает надлежащее восприятие проектных нагрузок.
Сваи с двумя и более лопастями могут уступать в восприятии, к примеру, горизонтальных нагрузок даже однолопастным дезаксиальным конструкциям.
Причина– неправильное (часто просто бездумное) расположении второй и последующих лопастей на стволе.
Неравномерное распределение запаса прочности по фундаментам объектов ИЖС, из-за которого снижается уровень их надежности и сокращается срок службы.
Причина – неучет разных величин нагрузок, воздействующих на фундаменты даже простых сооружений (под ответственными узлами, под несущими стенами, под ненесущими стенами, под лагами пола).
Чтобы этого избежать, под разные нагрузки нужно устанавливать разные типоразмеры свай (подробнее).
Виды фундамента
Без грамотно подобранного фундамента невозможно построить надежный и безопасный дом. В нашей статье мы рассмотрим виды фундамента для дома, какими они бывают, как правильно подобрать нужный вам и на что обратить внимание при строительстве здания.
Как выбрать правильное основание для дома
Так почему для разных домов бывает нужен разный фундамент?
Его грамотный выбор зависит от множества факторов, ведь логично будет нам предположить, что и для небольшого дачного коттеджа и для объемного трехэтажного дома будут необходимы разные фундаменты.И дело тут даже не в соотношении размера и его площади. В правильном выборе задействовано много факторов, учитывая каждый позволяет строителям возводить надежные и качественные здания.
Итак, виды фундамента для дома будут зависеть:
- От размеров и этажности возводимого здания.
Зная будущие размер и этажность дома вы можете рассчитать грамотно нагрузку на фундамент и в зависимости от нее уже сделать выбор нужного вам вида.
Во время создания проекта дома особое внимание будет уделяться площади опоры — то есть его периметра. От периметра и зависит давление на фундамент. Чем больше будет площадь опоры дома, тем меньше будет наблюдаться давление (и наоборот).
- От используемых материалов.
Ваш дом может строится из тяжелого кирпича или дерева, а может из легкого газо- или пенобетона. И для каждого случая будет необходимы разные виды фундамента для частного дома, так как нагрузка на основание здания будет заметно отличаться. Специалисты при расчете нагрузки обычно учитывают не только вес стен, но также закладывают в ее расчет вес крыши, перекрытий и даже, ориентировочно, мебели.
Чем больше выходит из расчетов общий вес дома — тем надежнее должен быть фундамент. Иначе же будет наблюдаться слишком большая нагрузка и здание может не выдержать и обрушиться. Если есть желание сэкономить при строительстве, то лучше не экономить на самом фундаменте, а выбрать другой более доступный при более легких материалах его вид. Например, выбрав крышу из металлочерепицы, а обшивку для стен из профнастила. Эти строительные материалы помогут избежать дополнительной нагрузки на фундамент и сделают возможным выбор более доступного вида фундамента для вашего дома.
- От особенностей почвы.
В этот пункт входят как уровень грунтовых вод, так и уровень просадки дома, глубина промерзания, несущая способность. Учитывая все особенности почвы при выборе специалисты смогут рассчитать как глубины заложения так и лучше всего подходящие виды фундаментов для частного дома.
Для уточнения всех нужных особенностей почвы чаще всего обращаются к геологам, если геологические особенности участка под строительство неизвестны. С их помощью проводятся все необходимые исследования почвы, а затем планировка участка под строительство и выбор наиболее подходящего места для закладки нужного вида фундамента для дома.
Это очень важный пункт при выборе необходимого фундамента и дальнейшего строительства, поэтому лучше всего обращаться за помощью к специалистам, даже если кажется, что вы можете справиться тут сами.
Виды фундаментов, применяемых в строительстве частных домов
В строительстве домов и дачных коттеджей чаще всего используются следующие виды фундаментов для частного дома, каждый из которых мы разберем дальше чуть подробнее:
- ленточный;
- столбчатый;
- свайный;
- плитный.
Ленточный фундамент
Он чаще всего напоминает собой бетонные ленты, утопленные в почве. Подобные ленты располагаются на «подушке» из плотного песка и размещаются в тех местах, где будут расположены внешние и внутренние стены дома.
Считается одним из самых популярных вариантов для частных домов, так как отличается прочностью, долговечностью, а также отлично переносит нагрузки. Чаще всего используют при грунте с обычными свойствами. Если же почва слишком влажная или отличается небольшой несущей способностью, то такой фундамент не подойдет для строительства дома.
Еще одной особенностью этого фундамента будет долгий монтаж — необходимо ждать, пока бетон наберет прочность и застынет.
Столбчатый фундамент
Этот вид основания для дома представляет из себя столбы из разных строительных материалов. Столбы могут быть из бетона, кирпича или камня, углублены в землю и размещаются под будущим расположением внешних и внутренних стен.
Обычно такой тип используется при строительстве домов из бруса или для каркасных построек.
Главным преимуществом является бюджетность. По итоговой стоимости столбчатый фундамент оказывается в разы дешевле ленточного. Также его значительно быстрее возводят.
Свайный фундамент
Этот вид фундамента для дома представляет собой сваи, которые вбиваются в землю.
Самым главным его плюсом по отношению к остальным видам фундаментов, применяемых в строительстве, является универсальность. Этот тип подойдет для строительства любого здания: и для частного дома, и для дачи, и для многоквартирного здания. Он не требователен к типам почв и рельефу. Дом можно строить даже на влажной и глинистой почве или на достаточно неровном участке.
Строителям не обязательно выравнивать почву перед началом строительства. Надо всего лишь выбрать сваи подходящей длины и правильный их вид.Еще одним плюсом данного вида фундамента является то, что сваи могут быть абсолютно любой длины.
Компания Modul2 использует в строительстве коттеджей именно свайный вид фундамента, который делает их доступными для самого широкого потребительского круга.
Этот вид представляет из себя ровную железобетонную плиту, которая и будет служить основанием для дома. Также отличается от остальных видов фундамента, применяемых в строительстве, тем, что его мало заглубляют либо просто укладывают на почву.
Такой вид для частных домов используется нечасто и обычно в тех случаях, когда земля участка пучинистая и глубоко промерзает, а грунтовые воды расположены достаточно высоко и не дадут никоим образом заглубить фундамент.
Кроме того, этот вид фундамента для дома отличается своей высокой прочностью и не особенно зависит от типа грунта. Почва на строительном участке может плыть или пучиться — на фундамент это никоим образом влиять не будет повлияет. Однако тут же появляется и один из главных минусов этого вида: сам участок должен быть идеально ровным. Даже при уклоне в пару градусов установка такого фундамента со временем обернется проблемами и вызовет неустойчивость здания. Также плитный тип считается среди основных видов фундаментов самым дорогим.
Кроме того, вы можете как купить уже готовую плиту для вашего основания дома, так и делать такой фундамент своими руками.
Плитный фундамент состоит как из одной плиты — так называемый монолитный фундамент, так и из нескольких — сборный.
Итак, мы рассмотрели самую распространенную в строительстве классификацию основных видов фундамента, однако при выборе основания для строительства вашего частного дома, рассматривают еще несколько классификаций, которые будут зависеть от технологий монтажа, а также от глубины их заложения.
Виды фундаментов для частного дома по глубине заложения
Основные виды фундаментов также можно разделить на:
- Незаглубленный вид.
Чаще всего этот вид фундамента погружается в почву на совсем небольшую глубину. Такое основание используют при закладке ограждений или при строительстве небольших хозяйственных построек, вроде сараев или кухонь. Для жилого дома он не подойдет.
- Мелкозаглубленный фундамент.
Чаще всего бывает ленточным, столбчатым или плитным.
Может уходить в грунт на глубину примерно до метра — то есть выше уровня промерзания.
Такой вид используется, если грунт не является пучинистым, уровень его вод является высоким, а само строящееся здание будет не выше двух этажей. Главным преимуществом мелкозаглубленного фундамента будет его экономичность. Все дело в том, что благодаря тому, что этот тип достаточно неглубокий, то и уходить на него будет куда меньше железобетонных блоков или бетона.
- Заглубленный вид фундамента для дома.
Чаще всего является ленточным, столбчатым или свайным.
Этот вид чаще всего погружают в почву на глубину ниже уровня ее промерзания, то есть обычно более чем на полтора метра. Считается самым надежным вариантом и подходит для достаточно сложных и влажных земельных участков. Его используют при строительстве частных домов из тяжелых материалов (например, кирпича) и высотой более двух этажей.
Виды по технологии монтажа
Виды фундаментов применяемые в строительстве частных домов можно также разделить по технологии их монтажа.
- Сборные фундаменты чаще всего собирают из уже готовых железобетонных блоков, столбов, плит, кирпичей, бутового камня или других материалов основания.
Сборный тип будет самым быстрым для монтажа, но также и самым дорогим, потому что для его укладки требуется специализированная техника. Кроме того, для сборного фундамента будет необходима гидроизоляция — ей затирают швы между плитами и блоками, а на это будут требоваться дополнительные траты.
Для этого типа фундамента необходимо внимательно соблюдать технологию монтажа, иначе фундамент может неровно осесть.
Такие виды фундамента для дома делаются прямо на отведенном под строительство участке из деревянной опалубки. Из нее сначала делают саму форму для фундамента, затем внутрь этой формы устанавливают металлическую арматуру. После внутрь заливают бетон.
Самым надежным и прочным считается монолитный ленточный фундамент. Ему не страшны грунтовые воды, он отлично противостоит нагрузкам и деформациям. Также он является одним из самых доступных видов фундамента, применяемым в строительстве.
Если планируете строить большой дом выше двух этажей или же дом с использованием тяжелых материалов, то стоит обратить внимание в первую очередь именно на монолитный тип, так как сборный фундамент вероятнее всего придется дополнительно укреплять и армировать.
