Виды и типы фундаментов для частного дома: все о чем не знают менеджеры
Строительство любого жилого дома, промышленного корпуса, иного вида зданий начинается с подготовки фундамента. Правильный расчет и монтаж основания является гарантией длительной эксплуатации здания без осадки, появления трещин в стенах, возникновения других проблем с нарушением геометрии.
В современном строительстве используются различные виды и типы фундаментов, выбор которых зависит от: характеристики грунтов, на которых строится дом; размеров здания; используемых стеновых и конструкционных материалов; климатических условий; уровня залегания грунтовых вод.
Эти и другие факторы определяют выбор варианта конструкции, оптимальной для конкретного дома. Фундамент должен не просто выдержать вес здания, но и обладать достаточным запасом прочности для компенсации непредвиденных нагрузок, стихийных бедствий (например, наводнений, сильных морозов, вызывающих вспучивание грунта и т. д.) и увеличение веса здания за счет дополнительной внешней и внутренней отделки, перепланировки, увеличения этажности, снега на крыше.
В жилом и промышленном строительстве применяются различные фундаменты, отличающиеся по сложности монтажа, несущей способности, стоимости. Виды фундаментов для частного дома ограничиваются несколькими вариантами: ленточные; плитные; свайные.
Этот вид основания наиболее распространен в частном строительстве. Хотя ленточный фундамент требует определенного объема земляных работ и значительного расхода бетона, он является самым надежным решением для каменных, кирпичных, блочных, керамзитобетонных и шлакобетонных домов. Он выдерживает значительный вес стен, равномерно распределяя его по всему периметру и оказывает равномерное, но не чрезмерное, давление на грунт, за счет большой площади опоры.
Конструктивно ленточный фундамент представляет собой монолитную железобетонную конструкцию, идущую по всему периметру дома и под всеми несущими стенами. Часто заливается бетонное основание и под перегородками — это несколько удорожает конструкцию, но значительно повышает ее надежность. Ленточные фундаменты позволяют оборудовать под домом подвалы, цокольные этажи, гаражи — в этом случае фундамент заглубляется на высоту подземного помещения и его несущие способности ничуть не уменьшаются.
СУЩЕСТВУЮТ РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ, КОТОРЫЕ ПО СПОСОБУ МОНТАЖА МОЖНО РАЗДЕЛИТЬ НА ДВЕ БОЛЬШИЕ ГРУППЫ — МОНОЛИТНЫЕ И СБОРНЫЕ.
Монолитный ленточный фундамент
Для монтажа монолитных потребуются:
Технология монтажа достаточно проста — выкапывается траншея по всему контуру дома (включая внутренние стены и перемычки) шириной 0,4 – 0,8 м, в зависимости от толщины будущих стен. По ширине траншея должна быть на 10 – 15 см шире расчетных размеров фундамента. Расширение траншеи необходимо для обеспечения возможности установки опалубки. После монтажа опалубки внутри связывается армирующий пояс из арматуры диаметром 10 – 18 мм. При строительстве двухэтажного дома арматурная обвязка устанавливается как в подземной, так и в надземной части фундамента.
Замешанный непосредственно на участке или готовый (с завода) бетон заливается в опалубку за один день до полной высоты фундамента. Так достигается необходимая прочность и водонепроницаемость основания. Многие частные застройщики делают весьма опасную ошибку — за один рабочий день заливают бетон в траншею, а за второй — в верхнюю часть опалубки. Появившийся в месте контакта шов сильно снижает прочность фундамента и служит очагом водной эрозии.
Монолитные ленточные фундаменты удобны тем, что они могут иметь достаточно сложную конфигурацию, включая и криволинейные контуры. Здесь важно только правильно выставить опалубку и установить надежный армопояс.
Сборный ленточный фундамент
Сборные фундаменты монтируются из готовых блоков заводского производства. Они устанавливаются в готовую траншею, связываются стальной проволокой, а швы заполняются цементным раствором. Для монтажа такого фундамента необходима грузоподъемная техника средней мощности. Сборные ленточные фундаменты очень прочные и долговечные — срок эксплуатации превышает 150 лет.
Но в применении блоков есть одно ограничение — из них удобно монтировать фундаменты только прямоугольной конфигурации, по размерам кратные длине блока. Резать блок — сложная и дорогостоящая операция. Также сборные фундаменты ограничены по глубине.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент
Мелкозаглубленный фундамент предпочтителен для одноэтажных кирпичных и деревянных домов на грунтах всех типов. Особенно он уместен при высоком залегании грунтовых вод. Представляет он собой бетонную ленту на песчаной подушке. Заглубление в землю не превышает 50 см (на мягких грунтах — до 70).
Практика показывает, что при правильно подготовленной песчаной подушке высотой не менее 15 см и установленного по всем правилам армопояса, такой фундамент отлично справляется со своими обязанностями. Для повышения надежности основания необходимо установить утепленную отмостку шириной не менее 50 см, служащую для отвода дождевых вод и защиты грунта по периметру дома от промерзания.
Полнозаглубленный ленточный фундамент
Полнозаглубленный ленточный фундамент применяется при строительстве домов в два и более этажей, с массивными стенами и бетонными перекрытиями. Глубина его монтажа — на 20 – 30 см ниже глубины промерзания грунта в климатической зоне строительства. Это чрезвычайно прочная и надежная конструкция, практически неподверженная температурным деформациям и не боящаяся подъема грунтовых вод.
Надежность фундамента увеличивает армирование, которое выполняется путем вязки каркаса из рифленой арматуры. Иногда заглубленные ленточные фундаменты строятся без армирования, но это уместно только на плотных и каменистых грунтах. Стоимость полнозаглубленного фундамента довольно высокая — требуется большое количество бетона и значительный объем земляных работ. Цена арматуры в общих затратах составит не более 5 – 8%, а усиливает фундамент армирование весьма ощутимо, полностью исключая вероятность появления трещин и сколов. Экономить на армопоясе не стоит даже при ограниченном бюджете строительства.
Плитные фундаменты
Основания дома в виде сплошной или сборной плиты на всю площадь здания менее популярны, чем ленточные фундаменты, но в некоторых случаях являются единственно возможным вариантом. При строительстве на неустойчивых, песчано- глинистых, вспучивающихся грунтах, при высоком залегании грунтовых вод (выше 1 м), глубоко промерзающих почвах, лучше всего залить сплошную железобетонную плиту, на которой возводятся здания любой этажности.
Для каркасных одно и двухэтажных домов плитный фундамент практически идеальное решение. Он менее сложный, чем ленточный и свайный, но по сравнению с ними более затратный в плане расхода материалов и требуемого количества рабочего времени. Такие фундаменты часто называют плавающими — они сооружаются без заглубления и воздействуют практически только на поверхность почвы. Температурные и другие подвижки грунта на устойчивость фундамента, а, значит, и всего здания, влияния практически не оказывают.
Плитные виды фундаментов применяемые в строительстве подразделяются на монолитные и сборные. Второй вариант чаще используется при сооружении габаритных зданий с большой площадью основания и сложной конфигурацией периметра. Для жилого дома лучше остановиться на монолитном фундаменте из литого армированного бетона.
Столбчатые фундаменты
Этот вид фундаментов получил распространение вместе с ростом популярности каркасных и панельных коттеджей, а также домов из клееного и пиленого бруса. Затраты на такой фундамент в несколько раз ниже, чем на ленточный или плитный. Главная особенность такого фундамента — необходимость монтажа нижней обвязки из бруса или балок, которая служит основанием дома.
Столбы устанавливаются под всеми стенами периметра и внутренними перегородками с интервалом до 2,5 м (оптимально 1,5 – 2 м). Они заглублены в землю на глубину больше, чем уровень промерзания и поднимаются над уровнем грунта на требуемую высоту. Очень удобны такие фундаменты на площадках неровного ландшафта — варьируя высоту столбов легко добиться идеально горизонтального положения обвязки.
Размеры столбов зависят от материала изготовления, их строят из:
Размеры варьируются в диапазоне 38 – 50 см по стороне, как правило, в поперечном сечении они представляют квадрат, реже — прямоугольник.
ПО СПОСОБУ СТРОИТЕЛЬСТВА СТОЛБЧАТЫЕ ФУНДАМЕНТЫ ПОДРАЗДЕЛЯЮТСЯ НА МОНОЛИТНЫЕ И СБОРНЫЕ.
Монолитный столбчатый фундамент
Выбор варианта определяется свойствами грунтов на площадке, где строится дом. При глубоком залегании грунтовых вод идеальным выбором будет монолитный столбчатый фундамент из армированного бетона. Как и в ленточном фундаменте, арматурный каркас в столбе обязателен в любых климатических условиях.
Монтаж столбчатого фундамента производится в несколько этапов:
В промежуток между столбом и краем скважины (расстояние должно составлять не менее 10 см) засыпается мелкий гравий или песок — таким образом снижаются нагрузки на фундамент со стороны грунта при замерзании или других подвижках. Но на грунтах с риском горизонтальных движений
(плывунах и других неустойчивых почвах) устанавливать столбчатые фундаменты не рекомендуется — они обладают невысокой устойчивостью к опрокидыванию и всегда существует риск нарушения устойчивости дома.
Сборный столбчатый фундамент
Сборные столбчатые фундаменты представляют собой столбы и бетонные платформы, изготовленные на заводе.
Они собираются в виде конструктора на участке и соединяются между собой сваркой арматуры и бетонированием стыков. При всей дешевизне и простоте монтажа, столбчатые фундаменты достаточно ограничены в сфере применения. Они оправданы на прочных и устойчивых грунтах для зданий не выше 2 этажей, без подвалов и цоколей. Но «узкая специализация» не снижает их привлекательности для частного строительства.
Свайные фундаменты
Самые популярные фундаменты в промышленном и многоэтажном жилом строительстве. Часто используются и при возведении небольших частных домов и коттеджей по современным технологиям. Если при строительстве промышленном способом на свайных фундаментах строят дома из любых материалов, то в частном секторе на сваях стоят преимущественно легкие сооружения из СИП-панелей, бруса, бревна.
Различные виды свайных фундаментов позволяют выбрать подходящий для любого типа строения, практически на любом грунте. Очень удобны сваи для строительства на участках сложного рельефа, в том числе и на неустойчивых грунтах. Дело в том, что длина свай практически не лимитируется — они могут достигать глубины 50 и более метров, что позволяет гарантировано достигнуть устойчивых слоев грунта, на которые может опереться здание любого размера и массы.
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА ИСПОЛЬЗУЮТ ТРИ ОСНОВНЫХ ВИДА СВАЙ: ВИНТОВЫЕ, БУРОЗАБИВНЫЕ
И БУРОНАБИВНЫЕ.
Фундамент на винтовых сваях
После вкручивания таких опор, они срезаются на заданной высоте и соединяются горизонтальными балками — ростверком, выполняющим роль основания дома, на которое укладывается обвязка, настилается пол и затем возводятся стены.
Виды фундаментов для частного дома
Строительство любого дома начинается с фундамента. Неважно, идет ли речь о промышленном строительстве или о частном доме, от надежности, прочности и долговечности фундамента всегда зависят характеристики всей конструкции. Виды фундаментов для частного дома бывают очень разными, они различаются по типу конструкции, по материалу и другим параметрам. Ниже мы рассмотрим не только распространенные типы фундаментов, но и тонкости их строительства.
Виды фундаментов для частного дома, их особенности и устройство
Основная классификация фундаментов учитывает их конструктивные особенности. Самыми популярными являются следующие типы: ленточный, столбчатый, свайный и плитный. Также возможны различные комбинации.
Ленточный фундамент
Если посмотреть на фото ленточного фундамента, то становится понятно, откуда он получил свое название. Такой тип конструкции представляет из себя вкопанные в землю ленты, которые принимают на себя основную нагрузку от несущих элементов основной конструкции. Ленты, в свою очередь, опираются на фундаментные плиты. Таким образом, значительная часть нагрузки от стен распределяется на большую площадь.
При строительстве ленточного фундамента нет необходимости проводить подготовительные работы для грунта, поэтому он хорош, если нужно построить здание быстро. С другой стороны, он не рассчитан на большую нагрузку, поэтому оптимальным вариантом для использования ленточного фундамента являются одно- или двухэтажные дома.
Глубина заложения ленточного фундамента во многом зависит от материалов, из которых он выполнен, а также типа исполнения, выбранного при строительстве. Различают два основных вида ленточной конструкции:
Устройство ленточного монолитного фундамента
Плюсы и минусы ленточных фундаментов, изготовленных из различных материалов:
В целом в качестве положительных свойств ленточного фундамента можно выделить его простоту в монтаже и возможность использования в качестве стен для подвала. Также данный тип фундамента характеризуется высокой несущей способностью. Минусы ленточной конструкции – для ее строительства вам понадобится специализированная техника, например, подъемный кран, самосвал и бетономешалка.
Столбчатый фундамент
Столбчатый фундамент – это столб, погруженный в специально пробуренную скважину или непосредственно в грунт. Столбы сверху соединяются балками из железобетона и рассчитаны на дома с относительно небольшим весом. Такой фундамент станет отличным вариантом для деревянного дома средних размеров или другой конструкции из легких материалов. Хорош он и для дачных домиков или каркасных строений.
Устройство столбчатого фундамента
Столбчатые фундаменты под частный дом применяются на устойчивых грунтах, для которых не характерна деформация от перепадов температур. Как и ленточные, столбчатые фундаменты могут быть сборные или монолитные. Кроме того, они могут изготавливаться из следующих материалов:
Расчеты столбчатого фундамента проводятся исходя из габаритов сооружения и других параметров.
К преимуществам столбчатого фундамента можно отнести его относительно низкую стоимость, а вот негативных сторон больше. Это и невысокая прочность, и возможные проблемы со строительством подвала или цокольного этажа. Поэтому данный тип конструкции лучше всего использовать для небольших хозяйственных строений, бань, сараев и других сооружений, которые не предусматривают подвала и обладают не слишком большим весом.
Основание столба заглубляется на 0,5-1 м ниже уровня промерзания почвы
Данный тип фундамента – это железобетонная плита, которая укладывается на определенную глубину. Ее толщина может варьироваться от 30 до 100 см, а для повышения прочностных характеристик используется арматура. В качестве подготовки под плиту заливается слой бетона или засыпается песок.
Плюсы и минусы плитного фундамента можно расписать в нескольких фразах. Он хорош тем, что нагрузка равномерно распределяется по всей площади плиты, поэтому плитный фундамент хорошо переносит и вертикальные, и горизонтальные деформации. Чаще всего он используется на слабых типах грунта, например, плывунах, песках и пр. Минус такого фундамента состоит в том, что он выполняется только в монолитном виде.
Строительство плитного фундамента под загородный дом
Еще один минус плитного фундамента – это большие расходы на монтаж и на сами материалы. Но, если вы желаете, чтобы ваш дом простоял максимально долго без деформаций даже на самом неустойчивом грунте, такой вариант будет идеальным.
Схема устройства плитного фундамента
Свайный фундамент
Такой вид фундамента для частного дома, как свайный, представляет из себя одну или ряд свай, которые объединяются сверху специальной плитой. Плита может быть изготовлена из бетона или дополнительно армирована железной арматурой. Этот вариант часто используется тогда, когда нужно возвести сооружение на очень слабом грунте, под которым находится более сильный.
Сооружения на сваях строятся на песках, плывунах, рыхлых почвах. Данный тип конструкции позволяет передать значительную нагрузку на слабый грунт, а также помогает фундаменту выдержать вес большого здания.
Свайные фундаменты под частный дом могут быть изготовлены из различных материалов:
Кроме того, сваи различаются по типу изготовления:
Минус любого свайного фундамента – это дороговизна его возведения. Для монтажа и транспортировки сваи требуется привлечение специализированной техники, что значительно повышает стоимость строительных работ. А несомненным плюсом является то, что возвести такой фундамент можно на ограниченной территории и при небольшом объеме земляных работ.
Различные варианты свайного фундамента под дом
Как правильно выбрать вид фундамента для частного дома
Существует ряд общих рекомендаций, которые можно применить для устройства любого типа фундамента. К общим факторам относят следующие:
Виды фундаментов для частного дома
Все эти моменты имеют чрезвычайно большое значение при выборе оптимального варианта вида фундамента для частного дома, поэтому им следует уделить повышенное внимание. Ниже мы рассмотрим каждый из факторов более детально.
Оценка почвы на наличие грунтовых вод и глубину промерзания
Качественная и полная оценка грунта может быть выполнена только путем полноценного геологического исследования. Хорошо, если результаты подобных исследований имеются у организации, которая владеет земельным участком. В противном случае грунт необходимо исследовать самостоятельно.
Для этого на участке застройки копается шурф или бурится скважина, затем замеряется высота насыпного слоя, который невозможно использовать в качестве основания для здания. С началом строительства этот слой убирают, оставляя только несущий грунт.
Проведение исследования грунта специалистом
При строительстве фундамента под частный дом стоит учитывать, что в холодное время года практически любой тип грунта вспучивается. Если этой проблемы никак не избежать, необходимо сделать так, чтобы подъем фундамента зимой происходил равномерно по всей площади строения. Сухой грунт поднимается меньше влажного, а песчаный – глинистого.
При работе со сложными грунтами, почвами, содержащими глинистые вкрапления, часто используется подушка из песка средней крупности или гравия.
Деформация фундамента при пучении грунта
Измерить среднюю и максимальную глубину промерзания грунта может быть довольно сложно, так как она имеет широкий диапазон. Во многом это зависит от плотности грунта: чем он плотнее, тем сильнее промерзание. Логично, что также хорошо промерзает насыщенный влагой грунт. Это означает, что если на участке строительства имеются грунтовые воды, фундамент нужно закладывать глубже или делать шире.
Если вы создаете фундамент для каркасного дома своими руками, но у вас не хватает финансовых ресурсов на полноценное геологическое исследование, можно воспользоваться старым проверенным методом. Он заключается в наблюдении за асфальтовой дорогой, ведущей к участку застройки. Если в начале весны асфальт идет трещинами, это означает, что грунт на участке неоднородный.
Провалы в асфальте свидетельствуют о наличии подземных водных потоков или мест, которые сильно сжимаются при низкой температуре. Также можно провести опрос среди ближайших соседей, которые могут рассказать о возможно имеющихся проблемах с фундаментами своих домов.
Схема конструкции свайно-ростверкового фундамента
Типы грунтов и их особенности
Как рассчитать глубину заложения фундамента
Глубина фундамента напрямую зависит от типа грунта на строительном участке. Если он обладает высоким показателем пучинистости, глубина укладки должна быть не меньше, чем расчетная глубина промерзания. Когда грунт условно непучинистый, глубина укладки может быть от 0,5 метра до одного метра, в зависимости от глубины промерзания. На непучинистом грунте (например, скальном типе или крупном песке) глубина заложения фундамента должна быть не меньше полуметра.
Варианты устройства столбчатого фундамента: 1 — сборный железобетонный опорный столб со стержневым опорным каркасом; 2 — уплотненный однородный грунт; 3 — опорная плита из монолитного железобетона; 4 — железобетонный столб с сердечником из металлической трубы; 5 — сборный опорный столб из металлической трубы; Р. У. П. Г. — расчетный уровень промерзания грунта
При любой глубине укладки фундамента необходимым для успешного строительства условием является отвод атмосферных и поверхностных вод для защиты фундамента от увлажнения.
Важные факторы для выбора фундамента
Выбор вида фундамента для частного дома зависит от следующих факторов:
Пример конструкции утепленной шведской плиты
Выбор некачественного материала или халатное выполнение работ – фактор, который может сыграть злую шутку даже в том случае, если вы максимально внимательно отнеслись ко всем указанным выше моментам. Поэтому в качестве исполнителей для работ по укладке фундамента лучше всего выбирать специалистов с хорошими рекомендациями или проверенные строительные компании.
Также очень важно точно придерживаться материалов и технологий, которые указаны инженером-проектировщиком в проекте.