Виды фундаментов, их классификация, метод монтажа

В этой статье:

• Роль фундамента в строительстве
• Классификация фундаментов
• Основные конструкционные типы фундаментов
• Выбор типа фундамента

Перед началом строительства дома или любого другого сооружения будет совсем не лишним изучить, какие существуют типы фундаментов и чем они отличаются друг от друга. Если ошибиться с выбором основы, последствия могут быть самыми непредсказуемыми. Вполне вероятно, что дальнейшая эксплуатация здания станет невозможной.

На сегодняшний день используется несколько технологий возведения фундамента, но ни одна из них не является универсальной, то есть подходящей к абсолютно любой ситуации. Более того, каждая имеет свои достоинства и недостатки. Поэтому, когда для здания подходит не один тип фундамента, а сразу несколько, нужно уметь выбрать лучший вариант.

Ленточные фундаменты

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:

• песок;
• гравий или щебень;
• цемент;
• арматура;
• доски или специальные щиты для опалубки.

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. Цокольные помещения и подвалы строить из блоков нецелесообразно — рано или поздно сквозь швы начнет просачиваться вода.

По глубине заложения ленточные основания подразделяются на мелко и полно заглубленные.

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.

+ Плюсы мелкозаглубленных ленточных фундаментов

1. Экономия материалов, по сравнению с полнозаглубленным ленточным фундаментом.
2. Возможно возведение на участках с высоким уровнем грунтовых вод.

— Минусы мелкозаглубленных ленточных фундаментов

1. Невысокая жесткость.
2. Необходимо очень качественное армирование.
3. Большая вероятность появления трещин в стенах построенных из тяжелых материалов.
4. Обязательно необходим дренаж и песчаная подушка.

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.

+ Плюсы полнозаглубленных ленточных фундаментов

1. Очень высокая надежность конструкции.
2. Не подвержен температурным деформациям.
3. Подходит для возведения домов с тяжелыми стенами.
4. Позволяет оборудовать под домом подвал или цокольный этаж.

— Минусы полнозаглубленных ленточных фундаментов

1. Большие затраты на материалы.
2. Большой объем земляных работ.
3. Сложно возводить при высоком уровне грунтовых вод.

По материалу

Различные типы фундамента изготавливаются из различных материалов. В зависимости от типа грунта, веса дома, бюджета и еще множества факторов, в наших широтах используются следующие материалы для обустройства основания под дом.

1. Железобетон и бетон. Это самый популярный вариант, который используется более чем в половине случаев.
2. Кирпич — например, столбчатые или ленточные фундаменты порой изготавливаются из кирпича. Правда, это довольно экзотический вариант и используется довольно редко.
3. Дерево. Под легкие садовые домики, под бани и летние кухни могут быть установлены деревянные сваи в фундаменте (чаще всего сосновые). Но это тоже скорее отдельные случаи, нежели генеральная тенденция индивидуального домостроения.
4. Бут — самый сложный и дорогой для обустройства материал для фундамента. Зато он один из самых прочных — фундамент из натурального камня, как обещают обычно строители, простоит века. Обычно бутовые фундаменты обустраивают в тех районах, где этот камень добывают (в Татарстане такие места есть). Иногда крупные куски бута добавляют в бетон при заливке, и тогда такой фундамент называется бутобетонным.

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.

+ Плюсы плитных фундаментов

1. Простота конструкции и сооружения.
2. Подходит для возведения на сильно пучинистых, подвижных и просадочных грунтах.
3. Не требует большого заглубления в грунт.
4. Можно использовать при высоком уровне грунтовых вод.

— Минусы плитных фундаментов

1. Большой расход материалов.
2. Необходимость сооружения цоколя
3. Возможность применения только на горизонтальных площадках или при уклоне не более 1 метра на всю длину или ширину дома.

Особенности свай

Для изготовления винтовых свай используют металл либо железобетон. Состоят они из ствола и винтовых лопастей, которые располагаются на специальном башмаке-наконечнике. Столб бывает пустотелым, а также заполненным бетоном. Лопасти могут быть металлическими сварными, стальными литыми, пластмассовыми.

В качестве материала для деревянных свай используется древесина сосны либо ели. Иногда основой для деревянной сваи становится лиственница, дуб, кедр. Выбирают для свай прямоствольные бревна, предварительно удаляют с них кору. В случае значительного заглубления выполняют сращивание деревянных свай по 3-5 элементов.

Железобетонные сваи производят на заводах, а монолитные конструкции сооружают непосредственно на строительной площадке (согласно проекту). Арматуру заливают бетоном с учетом климатических особенностей региона.

Для металлических свай применяют трубы, прокатный профиль, сварные конструкции. Для защиты от атмосферной коррозии их обрабатывают каменноугольными смолами, битумом, специальными антикоррозийными составами.

Свайный фундамент состоит из системы ростверков и свай, которые являются связывающими и распределяющими элементами нагрузки сооружения. На несущие балки или плиты, которые объединяют сваи, будут опираться наземные элементы сооружаемого здания.

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:

• бетона;
• природного камня;
• кирпича;
• плитняка.

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:

• подготовка ямы (скважины);
• монтаж опалубки;
• сборка арматурного каркаса;
• заливка бетона.

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.

+ Плюсы столбчатых фундаментов

1. Экономия материалов.
2. Небольшие трудозатраты.

— Минусы столбчатых фундаментов

1. Слабая устойчивость в горизонтально подвижных грунтах.
2. Потребность в обустройстве цоколя.
3. Невозможно использовать для зданий с тяжелыми стенами.

Параметры для классификации

Фундамент является опорным основанием, предназначен он для перенесения нагрузки здания на базовую площадку. Делят основания на два вида: природные и искусственные. К первой группе относятся земли, расположенные под фундаментом. Они обладают определенной пропускной способностью, обеспечивают устойчивость сооружения при усадке.

Искусственный фундамент не имеет несущей способности. Для повышения его прочности используют трамбовку, понижают влажность грунта, переносят основу на другое место.

Классификация фундаментов по конструктивным особенностям предполагает выделение следующих видов:

• ленточный;
• свайный;
• столбчатый;
• плитный (монолитный).

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

Наиболее востребованные в малоэтажном строительстве винтовые сваи — обычные металлические толстостенные трубы с винтом в нижней части. Они вкручиваются в землю как обычные шурупы, делается это вручную или при помощи специальных машин. Длина свай может достигать 10 -12 м при диаметре 50 – 150 мм.

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.

+ Плюсы фундаментов на винтовых сваях

1. Простота и скорость монтажа,
2. Возможность использования на любых грунтах,
3. Низкая стоимость готового фундамента.

— Минусы фундаментов на винтовых сваях

1. Недолговечность (металл в земле подвержен коррозии).
2. Необходимость завинчивания на большую глубину.
3. Отсутствие возможности оборудования подвалов.

Фундамент на буронабивных сваях

Буронабивные сваи монтируются по другой технологии — сначала бурится скважина, в которой монтируется арматурный каркас. Затем вся конструкция заливается бетоном. Выступающие над землей оголовки срезаются на заданной высоте и соединяются ростверком. Глубина таких свай может достигать 50 метров.

+ Плюсы фундаментов на буронабивных сваях

1. Возможность строительства многоэтажных зданий на любом типе грунта — сваи погружаются на необходимую глубину, до плотных слоев, способных выдержать вес здания.
2. Равномерное распределение нагрузки на основание.
3. Регулировка действующего на одну сваю веса изменением количества опор.
4. Снижение объема земляных работ.

— Минусы фундаментов на буронабивных сваях

1. Сложность расчетов и монтажа.
2. Необходимость дорогостоящих геологических изысканий.
3. Необходимость использования тяжелой грузоподъемной и буровой техники.

Фундамент на забивных сваях

Забивные сваи — бетонные изделия в виде балок квадратного или круглого сечения большой длины — 12 и более метров. Они забиваются в землю ударными устройствами или способом вибропогружения. Используются преимущественно в промышленном строительстве — для забивания требуется сложная и дорогостоящая техника.

Рассмотрев все основные виды фундамента для частного дома выбор оптимального варианта упрощается. Для кирпичных, блочных и каменных зданий оптимальный фундамент ленточный. Для каркасного строительства, домов из бруса и бревна более подходят плитные или свайные (винтовые), на прочных грунтах — столбчатые. Но в каждом отдельном случае выбирается свой вариант, главное, чтобы фундамент выполнял свою основную функцию — служил надежной опорой для дома.

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Особенности выбора свай

При подборе вида свай необходимо учитывать особенности грунта, высоту и конструкции дома. Например, для районов с вечной мерзлотой не подойдут сплошные ж/д сваи без поперечного армирования.

Важно сначала изучить фундаменты: классификацию, требования, особенности, подобрать оптимальный вариант, и только потом приступать к строительству нового сооружения. От правильности выбора напрямую зависит безопасность и эксплуатационные характеристики создаваемой конструкции.

Сваи-стойки — столбы, которые проходят через слабый грунт, опираются на его пласты. Висячие сваи — стволы, которые передают нагрузку от здания на грунт через боковые поверхности.

Источник: furnilux.ru