Строительство фундамента дома. Виды фундаментов

Монолитный фундамент

В основном фундаменты такой классификации используются при возведении небольших (легких) конструкций. Главными преимуществами при этом становятся:

• Отсутствие ограничений планировки
• Возможность обустроить ленточный фундамент своими руками, без применения специализированной техники.
• При любой деформации грунта, такой фундамент подстраивается под его изменения, что позволяет защитить здание от разрушений.

Виды монолитных фундаментов

Разделение на виды фундаментов такого типа происходит с учетом устройства, таким образом среди их разновидностей можно отметить сплошные, ленточные и столбчатые. Каждый из видов необходимо рассмотреть в отдельности:

1. Ленточный монолитный фундамент обуславливается созданием сплошной соединенной линии, которая в свою очередь образует своеобразную раму. Применяется такой тип в случае строительства небольших зданий, поскольку хоть он и обеспечивает хорошую устойчивость, но массивные здания выдержать не сможет. Тем не менее, при глубоком заложении возможна постройка каменного дома.
2. Второй разновидностью становится столбчатый монолитный фундамент, который предусматривает создание некой сети из столбов, соединяющиеся бетоном или же железобетоном.
3. И последним видом является сплошной. В данном случае основание обустраивается под всю площадь здания. Обычно такое решение необходимо при сильном сжатии грунта.

Плитный фундамент – что это

Монолитная плита под дом относится к плавающим незаглубленным фундаментам, бывает также мелкого заложения. Название свое получила из-за того, что железо-бетонная основа заливается под всю площадь дома, образуя большую плиту.

Обязательным условием является наличие песчано-гравийной подушки, которая перераспределяет нагрузку от дома на грунт, и служит демпфером при морозном пучении. Часто такой фундамент — единственное возможное решение. Например, на нестабильных, сыпучих грунтах или на глинах с большой глубиной промерзания.

Конструкция фундамента монолитная плита несложная и надежная, но для ее изготовления требуется большое количество арматуры и большие объемы бетона высокой марки (не ниже B30), ведь армируется и бетонируется вся площадь, занимаемая зданием, да еще с запасом — для большей стабильности. Потому такой фундамент считается дорогим. В принципе, это так, но надо считать. В некоторых случаях его стоимость ниже, чем ленточного глубокого заложения — за счет меньшего объема земельных работ и меньшего количества бетона.

Глубина заложения монолитной плиты определяется в зависимости от массы дома и типа грунтов. При малом заглублении на пучинистых грунтах зимой дом вместе с основанием может подниматься и опускаться. При правильном расчете армирования и толщины плиты на целостность здания это не влияет. Плита компенсирует все изменения за счет силы упругости. По весне, после того как грунт растает, дом «садиться» на место.

Есть четыре типа плитного фундамента:

Классический. Железобетонная плита устраивается на песчано-гравийно подушке с утеплением или без. Толщина слоя бетона 20-50 см в зависимости от грунтов и массы здания. Толщина слоев подушки зависит от глубины залегания плодородного слоя — его надо полностью снять. Полученный котлован на 2/3 можно засыпать песком и гравием.

• Утепленная шведская плита (УШП) со встроенным теплым полом. Во-первых отличается тем, что опалубка плиты несъемная — из L-образных пенополистирольных блоков. Это значительно снижает расходы на отопление — утечка тепла минимальна. Также поверх утепления укладываются трубы теплого пола, на них (иногда — под них) укладывается арматура и все заливается бетоном, толщина бетонного слоя — 10 см. Все коммуникации, включая водопровод и канализацию, закладываются еще на этапе подготовки основания — в песчаную подушку. То есть, после изготовления фундамента, готова система отопления и подведены инженерные системы. Такой подход позволяет ускорить строительство, но сам фундамент получается дорогим. Этот вид основания требует грамотного инженерного расчета и такого же исполнения: при расчете и укладке коммуникаций нельзя ошибаться, так как переделки невозможны. Также возникают вопросы по ремонту систем, замурованных в фундамент. Он невозможен, потому закладывают дорогие материалы с длительной гарантией.
• Русский — плита с ребрами жесткости. Для усиления конструкции под тяжелые дома и в тяжелых условиях эксплуатации (сильное морозное пучение) русские ученые придумали делать более массивные ребра жесткости. Их устраивают, как правило, под несущими стенами. Сложность работ при этом возрастает — отдельно устраиваются ребра жесткости, отдельно — плита. Но несущая способность такого фундамента значительно выше, что позволяет уменьшить толщину плиты — до 10-15 см.

Ленточный малозаглубленный фундамент

Такой тип фундамента располагается по периметру строения. Он имеет одинаковую ширину на протяжении всей длины, и чаще применяется для каменных, деревянных и бетонных стен. Если будущий дом имеет большие размеры, целесообразно применять ленточный фундамент.

Легкие одноэтажные каменные, рубленные или каркасные постройки лучше устанавливать на малозаглубленные основы (меньше глубины промерзания). Такой тип используют при устойчивых геологических основаниях (слабопучинистых), но если произвести армирование и подготовить «подушку» из песка, то его можно устраивать на любых грунтах.

Материалом для ленточного фундамента с мелким заглублением является не только бетон (монолитный или сборный), а даже камень или кирпич. Но кирпич использовать нежелательно, так как он недолговечен — впитывает воду.

Ленточные фундаменты бывают монолитными и сборными.

Под монолитные ленточные фундаменты (в траншее) сначала устанавливают опалубку, уже в которой арматурная обвязка заливается бетонной смесью. Такая основа прочна и выдерживает достаточно высокие нагрузки сложных по форме зданий.

Интересный факт!
Современные тенденции в строительстве постепенно приводят к мысли о прекращении использования деревянной опалубки. Все строительные компании стараются добиться большей гладкости торцов бетонных основ для большей морозоустойчивости, а дерево не решает этой задачи. Да и возводить деревянные опалубки все время приходится по-новому. Вместо них сейчас используют многоразовые металлические опалубки, позволяющие получать аккуратные фундаменты.

Популярность сборных ленточных фундаментов, состоящих из отдельных блоков, несколько стихла, а в европейских странах они уже давно не используются. Такие блоки производят на специализированных заводах. В котловане их размещают при помощи кранов, и уже там скрепляют между собой раствором из цемента. Возможно эта технология проще, чем заливка бетона в опалубку, но практика подтверждает, что качество таких фундаментов хуже. Монолитные конструкции намного прочнее сборных.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Преимущества ленточного фундамента:

• равномерное распределение действующей нагрузки. Прочность и надежность
• экономия средств и материалов
• удобство реконструкции

Недостатки:

необходимость простой архитектурной планировки

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.

Плитный фундамент

Такой вид достаточно своеобразен, поскольку подразумевает собой укладку цельной плиты в качестве основания здания. Конечно же и подразумевает большие финансовые затраты, поскольку требует проведения большого объема работ по разработке грунта, а также значительного количества строительных материалов. Наилучшей сферой применения становится возведение небольших домов, где данная плита будет выступать в качестве поверхности пола.

Применение плитного фундамента

В строительной индустрии встречается при возведении мелкогабаритных домов. Следует отметить, что использование такого фундамента допускается при любом из типов грунта несмотря на его характеристики. Благодаря своей уникальной структуре абсолютно не подвержен различного рода сдвигам почвы, строить при этом можно здание из любого материала вплоть до 2-х этажей.

Столбчатый фундамент

Этот вид фундамента является очень популярным при строительстве каркасных зданий или домов из дерева, но только при условии, что не предусмотрен подземный уровень.

Основным несущим элементом являются столбы, установка которых производиться под всеми внешними углами строения, а также на линиях пересечения несущих стен. Кроме того, также под несущими стенами, если их длина превышает 3 м, устанавливаются дополнительные столбики, которые способствуют перераспределению нагрузки и обеспечивают стабильность и надежность как фундамента, так и возведенного на нем дома.

Размер сечения столбов, как правило, определяется расчетными данными, зависящими от нагрузки, а также выбранным материалом. Важным конструктивным элементом столбчатого фундамента является рандбалка (железобетонная, металлическая или деревянная), которая служит для устройства ростверка, выполняющая роль равномерного распределителя нагрузки от дома на все столбы.

Столбчатые фундаменты, так же как и ленточные, могут быть двух видов:

• монолитными;
• сборными.

В случае возведения монолитного варианта марка бетона для фундамента частного дома должна соответствовать классу В10-В25. При строительстве двухэтажных зданий необходимо армирование, а для одноэтажных – решается индивидуально в зависимости от веса здания, материала из которого оно возводится, состояния грунтов.

Для сборных столбчатых фундаментов могут использоваться:

• керамический кирпич;
• природный камень, в том числе бутовый;
• железобетонные или асбестовые трубы;
• бетон для заливки в подготовленные и армированные скважины.

В том случае, если рассматривается вопрос о том какой фундамент под баню лучше, то можно остановить свой выбор на использовании дерева – обработанных стволов дуба, лиственницы или сосны.

Несмотря на то что стоимость такого фундамента, по сравнению с ленточным, ниже на 30-50%, из-за необходимости привлечения спецтехники не пользуется популярностью для капитальных строений в 2-3 этажа, хотя для возведения легких зданий, для которых не требуется большой глубины заложения, а все работы можно выполнить своими руками, является вполне рациональным выбором.

Кроме того, необходимо точно соблюдать пропорции цемента и песка для фундамента, так как экономия за счет использования более дешевых материалов в этом случае неуместна.

Следует учитывать, что все виды столбчатых фундаментов подвержены сильному воздействию сил пучения, поэтому их допускается использовать лишь на стабильных, неподвижных грунтах.

Кроме того, важно не оставлять их на длительное время без нагрузки, особенно в зимнее время, так как под воздействием разрушительных грунтовых сил, их может просто выдавить.

Столбчатый фундамент своими руками, видео:

Идеальный фундамент для строительства дома в сложных условиях

Комбинированный фундамент ТИСЭ, по своему типу является столбчато-ленточным. Он незаменим на сложных грунтах при возведении тяжелых зданий от двух этажей. Например, в условиях, когда глубина промерзания грунта настолько большая, что строительство ленточного основания является нерентабельным, а столбчатый просто не справиться со своей задачей.

Отличительной особенностью при устройстве столбов является наличие так называемой пяты, специального расширения, благодаря которому достигается большая прочность и стабильность. Чаще всего в этом случае изготавливаются монолитные столбы, а также используется арматура для фундамента, но допускается возведение конструкции с использованием асбестоцементных или металлических труб.

В качестве ростверка для этого фундамента, на уровне грунта изготавливается опалубка под изготовление ленточного монолита.

Но важно учитывать, что требуется придерживаться принципа одновременной, но поэтапной заливки бетоном: сначала столбы, затем лента.

Для изготовления скважин под столбы используется бур ТИСЭ, представляющий собой устройство, состоящее из двух штанг и режущей чаши. Продвигаясь за счет вращения в глубину грунта, он постепенно раскладывается и формирует в нижней части скважины куполообразное уширение.

Именно благодаря такой конструктивной особенности, достигается дополнительное усиление конструкции фундамента, которое, естественно, сказывается на прочности всего дома. В зависимости от расчетных нагрузок, могут использоваться буры нескольких размеров, отличающиеся между собой длинной штанги, диаметром плуга объемом накопителя для грунта.

Дефекты фундаментов здания и причины их возникновения

Причинами дефектов фундаментов, из-за которых здания может потерять свою прочность, являются следующие:

• старость;
• некачественные материалы;
• низкое качество строительных работ.

Основной дефект фундаментов зданий – это неравномерное проседание. Внешне это выражается в появлении трещин различной формы и различного направления, как на самом фундаменте, так и на стенах дома, различные перекосы самого дома.

Также в качестве причин возникновения дефектов фундамента рассматриваются:

Неправильно выбранная глубина заложения фундамента. Исправить этот дефект очень трудно, а иногда невозможно вообще. Если же проседание незначительно, можно произвести подсыпку грунта по всему периметру фундамента, тем самым искусственно увеличить глубину заложения.

Подъем грунтовых вод трудно предвидеть, но исправить, возможно, устроив дренажные системы или посадив такие сорта растений, которые эффективно отбирают влагу из почвы. Дренажные системы лучше всего закладывать одновременно с фундаментом.

Неравномерная Неравномерная нагрузка на фундамент со стороны строения. Например, когда основной дом гораздо тяжелее, чем веранда. Если дом уже построен, то, чтобы избежать дальнейшей деформации, необходимо разделить фундаменты веранды и дома. Для этого проложить между фундаментами доски, пропитанные битумом.

Увеличение нагрузки на фундамент за счет надстройки верхних этажей:

1. за счет неправильной оценки возможностей уже существующего фундамента. Устранение данного дефекта обойдется владельцу дома в приличную сумму и это при том, если обстоятельства позволят провести усиление фундамента путем увеличения несущей площади фундамента;
2. неправильно оценена несущая способность грунта, увеличить ее можно за счет проливки грунта под фундаментом «цементным молоком».

Недостаточная прочность материалов для фундамента или потеря прочности со временем.

Для кирпичных фундаментов, сложенных на известковом растворе, со временем характерно нарушение сцепления раствора с кирпичом (попадание внутрь фундамента влаги, промерзание, нагрузка на фундамент). Необходим капитальный ремонт, замена на новый. Чтобы это осуществить, нужно разгрузить старый фундамент путем переноса веса дома на временные опоры. Временными опорами служат деревянные брусья. Их располагают рядом со старым фундаментом и посредством стальных балок переносят нагрузку дома на деревянные брусья.

Характеристики конструктивных видов оснований

Итак, начнём с плитных фундаментов. Их конструкция отличается, в первую очередь, своей многослойностью. Такой тип фундаментного основания составляет бетонная плита и различные прослойки, включая защитные, выравниваемые и усиливаемые.

Роль защитной прослойки играют гидроизоляционные и пароустойчивые плёнки. Также здесь используются и утеплители. Для обустройства выравнивающей прослойки используется щебень и плотный песок. Для усиления данной конструкции используется арматура, выполненная из стали. Не существует конструкционных подвидов данного фундамента.

Перейдём к рассмотрению фундаментного основания свайного типа. Все виды свайных фундаментов характеризуются опорно-каркасной конструкцией. Её составляют сваи, расположенные вертикально или под некоторым наклоном. Данные опоры объединяются между собой с помощью ростверка.

Что касается фундаментов ленточного типа, то они отличаются рамочной конструкцией, состоящей из бетонных опор прямоугольной формы. Стоит также отметить и то, что конструкция бывает различных видов, включая сборную, сплошную, а также прерывающуюся. В любом случае для усиления используется арматура. Исходя из этого критерия, различают некоторые виды ленточного фундамента:

• Жёсткие. Их армирование осуществляется с использованием продольных стержней;
• Гибкие. С целью обеспечения их армирования используются стержни продольного и поперечного типов;
• Монолитные. Как становится понятно из их названия, они подразумевают под собой использование сплошной рамы;
• Прерывистые. Такой фундамент составляют отдельные участки. Их, в свою очередь, располагают только лишь под стенами несущего характера.

Далее у нас идут столбчатые фундаментные основания, о типах которых также стоит упомянуть. Они обладают каркасной конструкцией, состоящей из опорных столбов, а также из перемычек, их составляющих. Сами же перемычки располагаются в одной из частей каркасной конструкции, они представляют собой балки, выполненные из бетона. Столбчатое фундаментное основание бывает сборным и монолитным.

Основные виды фундаментов

Самый распространенный – это ленточный фундамент. Это один из самых простых и надежных фундаментов, его испортить довольно сложно. Он обладает достаточной жесткостью под многие технологии строительства дома. Существует несколько технологий устройства ленточного фундамента. Он может быть монолитным и сборным, а также сборно-монолитным.

Сборный ленточный фундамент – это самый простой вид ленточного фундамента. Такой фундамент применяют в местах, где есть хорошие геологические условия. Его фундаментная подушка составляется из сборных железобетонных элементов. Сборный блок позволяет сделать фундамент быстрее. Такие элементы есть в свободной продаже. Сверху железобетонных элементов устанавливаются сборные блоки фбс.

Сборный фундамент.

Чаще всего в практике применяется сборно-монолитный ленточный фундамент. Это когда фундаментная подушка выполнена путем заливки монолитной подушки с армированием. Затем на подушку устанавливаются сборные блоки ФБС и сверху делается еще один монолитный пояс с армированием. Такой фундамент быстрее строиться, чем полностью монолитный и в экономическом плане обходится дешевле. К тому же арматура, которая находится в верхнем и нижнем монолитных поясах, включается в работу в случае, если происходит просадка грунта под домом. Если просаживается грунт под углом дома, то работать будет арматура верхнего пояса, если же просадка под серединой дома, то работает арматура нижнего пояса. Эти дополнительные армированные монолитные пояса до определённого момента позволяют сохранить геометрию дома при возможной просадке грунта под фундаментом.

Сборно-монолитный ленточный фундамент.

Монолитный ленточный фундамент представляет собой цельную конструкцию из арматуры и бетона под всеми несущими стенами дома. Такой фундамент имеет высокую надежность и прочностные характеристики. Его выбирают при строительстве дома в сложных геологических условиях и при строительстве многоэтажных домов.

Свайный фундамент – это железобетонные стержни, которые погружается в грунт на глубину, где располагаются более прочные грунты, как правило, это глубина более 4м. В результате нагрузка от дома передается сквозь слабые более верхние слои грунта на боле прочные нижние слои.

Фундамент ТИСЭ. Это разновидность свайного фундамента. Но в отличие от традиционного способа, сваи, выполненные по технологии ТИСЭ, имеют снизу расширение, которое увеличивает площадь опоры сваи на грунт. Такие расширения выполняются специальным буром, который может раскрываться на глубине.

Сверху свай формируется монолитный ростверк, который перераспределяет нагрузку от дома на каждую сваю.

Данный способ применяется в местах с хорошими геологическими условиями и относительно не большими нагрузками на фундамент, например, одноэтажный дом, или двухэтажный каркасный дом с деревянными или металлическими панелями.

На участках с высоким уровнем грунтовых вод строительство фундамента ТИСЭ является практически невозможным или экономически не выгодным, так как придется откачивать воду и организовывать дренаж.

Винтовые металлические сваи. Такие фундаменты применяются, в основном, под легкие конструкции домов и различные одноэтажные строения. Сверху свай формируется металлический или железобетонный ростверк, на которой будут опираться стены дома. Это довольно дешевый и простой вариант, который не требует большого объема земельных работ.

Плитный фундамент. Это монолитная плита толщиной 40-50см, которая заливается под всей площадью дома. Требует большого количества арматуры и бетона. Из-за большого объема бетона обходится дороже, чем строительство ленточного фундамента. Фундамент может быть как мелкого, так и обычного заложения. При обычном заложении глубина фундамента должна быть ниже глубины промерзания грунта. При неглубоком заложении фундаментной плиты должны быть приняты меры против морозного пучения грунта иначе есть вероятность, что влажный грунт под краями плиты замерзнет и, расширяясь, может привести к разрушению плиты. Поэтому с целью недопущения морозного пучения грунта под мелко заглублённой плитой, устраивают дренаж грунтовой воды из-под плиты и утепляют отмостку.

Также в плитных фундаментах возникает проблема в проведении инженерных коммуникаций. Подвод воды и канализации должен быть выполнен до заливки плиты, иначе потом сделать это будет сильно затратно.

Грунт как основа дома

Имея на руках проект дома, необходимо как можно скорее понять, что за грунт на вашем участке и, соответственно, какая у него несущая способность.

Обычно в основании здания оказывается несколько типов грунтов. Для окрестностей Москвы глубина полнозаглубленного фундамента – 1,5 метра. Зона влияния фундамента, то есть глубина, на которой будет заметно дополнительное давление от здания, – это ещё от 2 до 4,5 метров. Это значит, что при расчёте фундамента под тяжёлые дома нужно учитывать свойства грунтов на глубину до 6 метров. Теперь представим, что на глубине 3 метра находится слой слабого грунта. Он может не выдержать дополнительной нагрузки от здания.

На прочность грунтов влияет УГВ влажные грунты менее прочные, чем сухие. А пылеватый песок, насыщенный водой вообще может превратиться в «плывун».

Вид, свойства и характеристики грунта, имеют первостепенное значение при строительстве фундамента для дома.

А выбор конструкции фундамента, его размеры, глубина заложения и технология строительства основывается на данных геологических исследований местности.

При высоком уровне грунтовых вод желательно сделать дренаж участка и дренаж вокруг дома.

Благодаря этому понижается их уровень и соответственно уменьшается насыщенность грунта водой, что уменьшает силу морозного пучения.

Морозное пучение происходит из-за того, что вода, находящаяся в грунте, при замерзании увеличивается в объёме. Под действием этого давления происходит подвижка грунта, что может привести к выталкиванию фундамента наружу, его разрыву или неравномерному подъёму дома, а значит и деформации всей конструкции.