Какие бывают фундаменты. Виды фундаментов: технические характеристики и особенности эксплуатации

Какие бывают фундаменты. 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.

Литой фундамент. Виды фундаментов для частного дома

Какой вид фундамента выбрать для частного дома

Одним из ключевых этапов строительства собственного дома является обустройство фундамента. Технологий создания основания действительно много, выбирать оптимальную технологию необходимо с учетом региона, рельефа местности, особенностей грунта и типа будущей постройки.

Для того, чтобы не совершить ошибку, доверить подбор подходящего варианта стоит профессионалу. Не забывайте, что некачественный или просто неподходящий для грунта и дома фундамент рано или поздно станет причиной огромных проблем — перекосов оконных и дверных блоков в деревянных коттеджах, появления трещин в стенах кирпичных зданий и т.д. Чтобы сделать правильный выбор, рассмотрим виды фундаментов для частного дома.

На сегодняшний день можно выделить ряд вариантов, наиболее популярных в частном домостроительстве по всему миру, а также прогрессивные виды фундаментов, которые только завоевывают популярность во всем мире.

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент относится к основным видам фундаментов, которые наиболее распространены в центральной полосе России. На деле речь идет об армированной с помощью металла полосе бетона, ширину и высоту основания которой выбирают с учетом предназначения объекта. Такое основание заливают по периметру дома и под несущие конструкции. Это решение будет оптимальным, если конструктивным материалом возведения дома выбран кирпич или бетон. Кроме того, его предпочитают и для строительства зданий с подвалом или цоколем. Залить ленточный фундамент своими руками в состоянии даже начинающий строитель. Основание закладывают на глубину промерзания грунта. Однако в ряде случаев можно выбрать разновидность ленточного фундамента — мелкозаглубленный ленточный фундамент, к примеру, при строительстве деревянного дома. Его закладывают выше глубины промерзания, но, как правило, на сыпучих непучинистых грунтах.

Свайный фундамент

Выбор данного вида фундамента, как правило, происходит при строительстве на неустойчивых грунтах. С его помощью можно возводить даже крупные объекты. Устройство свайных фундаментов ведется с использованием металлических свай, заостренных на концах. Предельно допустимая нагрузка на сваю составляет 3-5 тонн. Но такое решение хоть и надежное, но весьма дорогостоящее. И поэтому выбирать его стоит только в том случае, если другие варианты недоступны из-за особенностей почвы. Например, дом необходимо возвести на заболоченной местности.

Столбчатый фундамент

Опорно столбчатый фундамент представляет собой конструкцию из железобетонных столбов, размещенных в углах и в местах пересечения дома, соединенных железобетонной полосой над поверхностью земли. Стоимость решения, в сравнении с ленточным вариантом, на порядок ниже. Однако основание обустраивается только в случае с легкими домами и постройками. Между столбов обустраивается специальная забирка из бутовой кладки, бетонной смеси или кирпича. Фундамент подходит для грунтов, которые неподвижны, не подвержены вспучиванию и не заболочены. Есть ограничение по созданию подвальных помещений.

Плитный фундамент

Плитный фундамент представляет собой разновидность монолитных фундаментных конструкций. Такой фундамент может стать основанием для обустройства напольного покрытия. Недостатком решения является высокая стоимость. Как правило, такой вариант выбирают для небольших по размерам домов. Преимущество варианта состоит в том, что специальная техника в работах по этого созданию основания может не участвовать. Монолиты выбирают для грунтов, которые имеют обыкновение сильно сжиматься. Плита основы остается на своем месте и при перемещении почвы, это спасет постройку от разрушения.

Утепленная шведская плита (УШП)

УШП или утепленная шведская плита это разновидность монолитного фундамента низкого заложения. Данный фундамент относится к относительно новым видам, получившим широкое распространение только в последнее десятилетие в нашей стране. Утепленные шведские плиты, в сравнении с обычными, способны утеплять весь фундамент. Кроме того, при их закладке необходимо заблаговременно установить желаемые коммуникационные системы (электроснабжение, канализацию, водопровод, теплый пол и т.д.). Фундамент из шведских плит можно создать почти на любой почве — ограничений немного. Монтажные работы проходят максимально быстро, а после них остается отличное основание, на которое можно незамедлительно укладывать чистовой пол. Но если вы планируете создать дом с подвалом, то этот вариант не для вас, так как стоимость постройки будет увеличена неоправданно. Кроме того, возрастет она и в том случае, если вы захотите обустроить УШП на неровной территории с перепадами высот. Ведь здесь потребуется предварительное выравнивание площадки. Минусом считается и отсутствие быстрого доступа к коммуникациям, они окажутся замурованными.

Свайный фундамент. Понятие свайного фундамента

С давних пор на территории, которая часто подвергалась затоплению, люди возводили дома на сваях, вбитых в землю. Сваи изготавливали из бревен и загонялись вручную в почву – подобный процесс хоть и отнимал у застройщиков много сил и времени, но позволял, тем не менее, приподнять на метр-два дом и спасти от воды имущество.

Свайный фундамент до сих пор пользуется большой популярностью, когда приходится сооружать постройку на слабом грунте, малопрочном или сильносжимаемом, то есть на такой почве, что не подходит для обычного мелкозаглубленного фундамента.

Свайный фундамент характеризуется множеством преимуществ и среди строителей слыл одним из самых надежных конструкций. Если сравнивать свайный и столбчатый фундамент, технология свайного фундамента является намного проще, потому что отпадает необходимость вырывать ямы, засыпать пазухи и делать опалубку.

При возведении свайного фундамента иногда получается обойтись без земляных работ – сваи принято вгонять специальной техникой в грунт, а скважины для буронабивных свай можно пробурить с помощью ручного строительного бура.

Свайный фундамент широчайшее применение нашел в гражданском и промышленном строительстве. Использование свайного фундамента способствует сокращению работы по сооружению подвала зданий, или вообще исключает подобное из строительных работ. С большим успехом свайные фундаменты используются в строительстве коттеджей, загородных жилых и дачных домов.

Фундамент виды и назначение. 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.

Виды фундаментов малоэтажных зданий. На чем основывать выбор того или иного вида фундамента для частного дома

Фундамент – важнейший элемент здания, который определяет продолжительность его эксплуатации. Если фундамент частного дома дал трещину, то, скорее всего, вид этой конструкции был выбран неправильно. Трещины основания частного дома в дальнейшем приведут к аварийному состоянию его стен и других элементов. Предотвратить такую ситуацию можно, если учесть все моменты, которые могут повлиять на надежность и долговечность фундамента частного дома.

1. Свойства грунта

Выбирая вид фундамента, необходимо, прежде всего, учесть характеристики почвы на строительном участке. Для этого следует провести геологические исследования грунта. На основе анализа проб почвы специалисты смогут получить данные об уровне грунтовых вод в разное время года, определить пучинистость почвы и потенциальную просадку грунта. Кроме этого, следует учесть сейсмичность конкретного региона.

После того, как будут получены соответствующие данные, проектировщик сможет определить параметры планировки участка и рассчитать толщину слоя грунта, который необходимо убрать перед началом сооружения фундамента частного дома. Так как в морозную погоду почва вспучивается, необходимо рассчитать требуемый подъем фундамента. Если строительство дома планируется на участке со сложной почвой, предварительно должна быть создана специальная песчаная подушка.

2. Нагрузки на фундамент

Следующий фактор, который влияет на выбор вида конструкции фундамента, это максимальная нагрузка на основание. Для ее расчета нужно учесть массу всех строительных элементов (стен, перегородок, крыши), а также вес оборудования и мебельных гарнитуров. При расчете фундамента нужно учитывать опорную площадь конструкции, которая определяет степень давления на почву. У каждого вида почв есть свой максимально допустимый показатель сопротивления нагрузкам (R), который рассчитывается в т/м². Чтобы определить R для конкретного дома, необходимо полный вес конструкции (включая массу фундамента) разделить на опорную площадь. Полученное значение не должно быть выше расчетного сопротивления грунта конкретного вида (найти такие показатели можно в специальных строительных справочниках или на специализированных интернет-порталах).



3. Глубина заложения

На расчет заглубления конструкции основания дома в почву влияет степень ее промерзания. Чем плотнее почва на строительном участке и чем выше ее влажность, тем большей будет глубина, на которую промерзает грунт. Таким образом, при высоком уровне грунтовых вод необходимо увеличивать опорную площадь фундамента либо больше заглублять его в землю.

Подушка из щебня и песка имеет противопучинистые свойства, что позволяет строить фундамент на почвах любого вида.

Наряду с глубиной заглубления конструкции фундамента гидрология участка определяет и особенности обустройства дренажа. Строительство на земле с неблагоприятной гидрологической обстановкой – намного более сложный процесс. Влага между элементами грунта после замерзания будет способствовать его деформации и выпячиванию. Особенно высокой пучинистостью отличаются суглинистые и глинистые почвы, а также пылеватые пески.

В условиях высоких показателей пучинистости фундамент следует закладывать на 50 см или 1 м глубже уровня промерзания. При минимальных показателях заливка фундамента должна проводиться на глубине минимум 1 м.

4. Качество материала

Основной составляющей бетонных фундаментов является цемент. Выбирая этот материал, нужно уделить внимание условиям и длительности его хранения.

При проектировании разных видов фундамента следует обратить внимание на техногенные факторы и наличие других строений рядом со строительным участком. Дело в том, что расположенные соседние здания также оказывают нагрузку на почву, что может отразиться на надежности основания дома. Расчет и проектирование конструкции фундамента следует доверить опытному специалисту, который имеет соответствующее образование.

Виды фундаментов многоэтажных зданий. Конструктивные типы фундаментов высотных зданий

а – плитный; б – плитный переменной толщины; в – плитный коробчатого типа; г – свайный со сплошным плитным ростверком; д – комбинированный свайно-плитный

Выбор конструкции фундамента осуществляется на основании технико-экономического сравнения вариантов и зависит от конст­руктивно-планировочной схемы здания, характера напластований грунтов, их физико-механических характеристик и взаимодействия строящегося здания с массивом грунта и окружающей застройкой.

Плитный фундамент представляет собой сплошную железо­бетонную плиту повышенной жесткости (толщиной 1,5 и более мет­ров), расположенную под всей площадью возводимого здания. Нагрузки от здания распределяются по всей по­верхности фундаментной плиты и передаются на грунты основания главным образом через подошву.

Применяются фундаментные плиты переменной толщины с утоньшением в области краев плиты.

Плитные фундаменты традиционно являются наиболее простым конструктивным решением. Однако условия взаимодействия таких фундаментов с основанием при применении их для высотных зданий требуют тщательного расчетного обоснования из-за возмож­ного возникновения кренов, выпоров грунта из-под края фундамен­та, значительных изгибающих усилий в конструкции фундамента, потенциальной возможности потери общей устойчивости здания. При достаточно прочных и малодеформируемых грунтах плитные фундаменты могут применяться при больших (более 500 кПа) удельных нагрузках на основание, если расчетами доказано отсутст­вие сколько-нибудь значительного локального выпора грунта из-под фундамента и прогнозируются допустимые для нормальной экс­плуатации величины осадок. Для обеспечения перечисленных усло­вий могут применяться следующие мероприятия:

• усиление грунтов в основании;
• устройство консольных выпусков из фундаментной плиты за пределы контура здания;
• устройство отсечных стенок, препятствующих выпору грун­та из-под фундаментной плиты;
• организация деформационных швов;
• разработка оптимальных схем передачи нагрузок на основа­ние, учитывающих очередность возведения зданий, входящих в комплекс строящегося объекта.

Плитные (сплошные) фундаменты проектируют в виде балочных или безбалочных, бетонных или железобетонных плит. Ребра балочных плит могут быть обращены вверх и вниз. Места пересечения ребер слу­жат для установки колонн каркаса. При большом заглублении сплошных фундаментов и необходимости обеспечить большую их жесткость фун­даментные плиты можно проектировать коробчатого сечения с разме­щением между ребрами и перекрытиями коробок помещений подвалов.

Фундаменты в виде коробчатого сечения применяются при возведении высотных зданий с большими нагрузками. Ребра такой плиты выполняются на полную высоту подземной части здания и жёстко соединяются с перекрытиями, образуя, таким образом, замк­нутые различной конфигурации сечения. Этот тип фундамента фор­мирует под зданием развитое подземное пространство, представляя собой нижнюю фундаментную плиту, наружные и внутренние вер­тикальные несущие конструкции (стены, колонны, стволы) и пере­крытия одного или нескольких подземных этажей. Количество уча­ствующих в работе перекрытий определяется по расчету.

Вместе с подземной частью такой плитный фундамент еще называется «плавающим». Применение его может оказаться эффективным при строительстве высотных зданий на основаниях, сложенных не столь прочными грунтами, которые рекомендуются для сплошных фундаментных плит. В то же время повышение этажно­сти подземной части высотного здания потребует как геотехниче­ского обоснования проектов, так и решения ограждающих конст­рукций котлованов.

Примером плитного фундамента под высотным зданием мо­жет служить фундамент Дрезднер банка во Франкфурте-на-Майне (1978 г.). Это офисное здание высотой 166 м (32 надземных этажа) в качестве фундамента имеет железобетонную плиту толщиной 4,0 м и общей площадью 3400 м².

Плитный фундамент коробчатого типа был реализован при возведении высотного здания «Эдельвейс» (высота 175 м) на Да­выдковской улице в Москве.

Свайные фундаменты устраивают при строительстве зданий на слабых сильносжимаемых водонасыщенных грунтах, а также при пе­редаче на основание больших нагрузок от колонн и стен. Этот тип фундамента обеспечивает передачу нагрузки на более плотные грун­ты, расположенные на некоторой глубине. Свайный фундамент под высотным зданием предполагает устройство свайного поля чаще все­го из буронабивных или буроинъекционных свай различной конфигу­рации, объединенных сплошным массивным жестким ростверком, занимающим всю площадь пятна застройки возводимого здания. Ра­бота этого типа фундамента заключается в следующем: нагрузки от здания воспринимаются ростверком, распределяются на сваи и пере­даются на грунты основания за счет трения по боковой поверхности и сопротивления под нижним концом сваи (рисунок ниже). Классическим вариантом свайного фундамента для высотного здания является фун­дамент здания Коммерцбанка во Франкфурте-на-Майне: 111 свай длиной 45 м передают нагрузку от надфундаментной конструкции на слой прочного франкфуртского известняка.

Видео фундамент. Какие бывают виды и что важно знать! СтройЛикБез. Выпуск 7