Виды фундаментов: технические характеристики и особенности эксплуатации

Типы фундаментов, их преимущества и недостатки

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.

Роль фундамента в строительстве

Фундамент здания предназначен для фиксации каркаса снизу. Он играет роль некоего связующего пояса для несущих стен, не позволяя им смещаться друг относительно друга и удерживая возникающие внутренние напряжения. Исключением в этом смысле не являются в том числе свайные фундаменты или столбчатые конструкции, которые необходимо обвязывать балками и плитами.

Еще одна функция основания здания состоит в восприятии всей массы дома и в ее перераспределении. Будучи расположенным в самом низу постройки, фундамент испытывает на себе наибольшую нагрузку. Ее создает все здание целиком, которое после окончания строительства будет обладать определенной цельностью. Нагрузка зачастую действует на основание неравномерно, вследствие чего возникают разнонаправленные силы: сдавливающие, растягивающие, скалывающие (действующие сверху).

Роль фундамента в строительстве

Фундамент в свою очередь передает вес постройки на находящийся под ним грунт, обеспечивая фиксацию здания и сохранение его проектного расположения. Этому препятствует целая группа сил: сдвигающие боковые, выталкивающие, опрокидывающие, скользящие. Следует учитывать, что почва под фундаментом не всегда достаточно стабильна, и основную сдерживающую функцию создают силы трения в более глубоких слоях грунта. Этим объясняется сложность строительства на подвижных и рыхлых грунтах.

Разные типы фундаментов отличаются друг от друга эффективностью защиты здания от воздействия грунтовых вод на внутреннее пространство. К примеру, с этим хорошо справляется ленточная монолитная конструкция. Данная проблема особенно актуальна в случае возведения дома с подвальным или цокольным этажом на участке, где грунтовые воды залегают близко к поверхности.

Итак, с учетом сказанного фундамент должен обладать достаточной прочностью для противодействия нагрузкам и их эффективного перераспределения, быть устойчивым к разнонаправленным силам, а также долговечным (то есть, обладающим не меньшим сроком эксплуатации, чем у самого здания). Наконец, перед возведением данной конструкции необходимо учитывать ее экономическую целесообразность, а в процессе — обеспечивать наименьшую трудоемкость.

Классификация фундаментов

Разнообразие различных конструкций позволяет подобрать сразу несколько типов фундаментов при строительстве дома.

Основания для здания классифицируют по глубине заложения: заглубленные и мелкозаглубленные. Этот параметр выбирается в зависимости от конструктивных особенностей дома (к примеру, наличия подвальных помещений), гидрогеологических характеристик почвы (уровень грунтовых вод, пучинистость грунта под домом), общей массы дома.

Заглубленные фундаменты сооружаются ниже точки промерзания грунта на данном участке (то есть, глубже одного метра). Это прочный вариант — такая конструкция способна выдержать наибольшие нагрузки. Мелкозаглубленными считаются ленточные монолитные фундаменты, закладываемые выше уровня промерзания (на глубине 50-70 см).

Классификация фундаментов

Назначение фундамента и различия между его разновидностями определяются конструктивными особенностями. По данному признаку выделяют плитные, ленточные, столбчатые, свайные и блочные типы оснований.

Основные конструкционные типы фундаментов

Плитный тип фундамента

Основные конструкционные типы фундаментов

Ленточный тип фундамента

Ленточный тип фундамента

В данном случае формируется основание только под несущими стенами. Тем не менее, данный способ более трудозатратен, так как требует большого объема земляных работ. Также по сравнению с предыдущим типом увеличивается расход материалов. Преимущества ленточного фундамента, впрочем, весьма существенны:

  • Простота укладки. Если не считать земляных работ, возводится такой фундамент достаточно просто. Из материалов необходим лишь бетон либо железобетон.
  • Постояннаяширина основания на всем протяжении. Поскольку фундамент закладывается исключительно под несущими стенами, он будет одинаковым по ширине по всему периметру.

Ленточный тип фундамента целесообразно использовать при возведении здания с тяжелыми несущими стенами из кирпича, бетона, камня и блочного материала. Кроме того, это идеальный вариант, если в доме запроектирован утепленный подвал, подземный гараж либо жилой цокольный этаж.

Ленточные фундаменты также могут быть монолитными и сборными. Конструкция первого типа рассчитана на значительные нагрузки, поэтому основание из монолита применяют при возведении железобетонных стен. Но такой фундамент требует большого расхода материалов и много человеческих ресурсов. К тому же здесь понадобится специализированная техника.

Сборная конструкция отличается относительной простотой возведения, но ее нельзя применять на грунте с высокой пучинистостью и в условиях его глубокого промерзания. Также этот вариант ленточного фундамента не подойдет при строительстве здания сложной формы. Иначе стандартные блоки, составляющие основание, придется обрезать, а этот процесс весьма трудоемкий. Постройки же, представляющие собой в плане простые фигуры (к примеру, капитальный гараж), вполне можно ставить на сборный ленточный фундамент.

Столбчатый тип фундамента

Столбчатый тип фундамента

Отличается низкой стоимостью материалов. К примеру, по сравнению с ленточным фундаментом столбчатая конструкция обойдется владельцу участка в 2 раза дешевле.

Однако в данном случае существуют ограничения. Столбчатый фундамент пригоден только для возведения построек с легкими несущими стенами, не предусматривающих наличие подвала или цокольного этажа. В качестве примера подходящих домов можно назвать финские домики или здания, возводимые по каркасной технологии. Этот вариант хорошо подойдет и при строительстве бани.

Фундамент столбчатого типа сооружается достаточно просто. Необходимо в угловых точках внешнего контура стен, в местах пересечения несущих стен, а также по всему периметру здания хотя бы через каждые 2,5 м расставить столбы. Затем эти опоры связываются друг с другом горизонтальными балками.

Свайный тип фундамента

Свайный тип фундамента

Это единственный вариант при возведении постройки на нестабильном грунте. Также свайная конструкция лучше других подходит для крупногабаритного строительства. В случае же небольших зданий данный фундамент будет неоправданно дорогим. Конструктивно он состоит из свай, представляющих собой столбы, заостренные с одного конца.

Устанавливаются такие сваи путем вбивания или вкручивания с помощью специально предназначенной для этого малогабаритной техники. Эти опоры проходят сквозь мягкий грунт и упираются в более твердые слои, служащие основой для всего здания и воспринимающие всю его нагрузку. По верху сваи обвязываются балками, за счет чего создается жесткая и надежная конструкция. Каждая такая опора по отдельности способна выдержать вес в пределах 2-5 т.

Сваи также классифицируются на несколько видов:

  • Забивные. Изготавливаются из железобетона и забиваются с точно рассчитанной ударной нагрузкой до момента прекращения углубления.
  • Буронабивные. Для установки такой сваи сначала формируется каркас из арматуры в заранее сформированной скважине на расчетной глубине. Такие скважины делаются с определенным шагом. Если грунт слишком рыхлый, дополнительно сооружаются обсадные трубы. Далее заливается железобетонный ростверк.
  • Винтовые. Оборудованы специальными лопастями на нижнем конце, благодаря которым их можно вкручивать в грунт. Образованные вокруг такой сваи полости заливаются бетоном. Установленные опоры затем обвязывают либо формируют ростверк.
  • Свайно-ростверковая конструкция. Представляет собой железобетонные сваи, установленные с шагом 1,2-2,5 м и углубленные ниже уровня промерзания грунта, с уложенной по верху монолитной лентой-ростверком в местах несущей нагрузки здания. Конструкция связывается воедино стальными стержнями. Вместо ленты может использоваться сплошная плита-ростверк, которая дает возможность обустроить подвальное помещение.

Свайный фундамент сооружают при строительстве на плывунах и слабых грунтах, не способных выдержать большой вес здания. Также данный тип основания используется при близком расположении к поверхности грунтовых вод.

Блочный тип фундамента

Блочный тип фундамента

Этот вариант достаточно популярен, особенно при строительстве коттеджей в 3-4 этажа. Такой тип фундамента представляет собой систему сплошных железобетонных блоков, укладываемых под наиболее нагруженными узлами здания — в местах пересечения несущих стен, под опорами при прогонах.

Блочная конструкция способна выдерживать существенные нагрузки, но при этом она относительно легко возводится и не требует больших финансовых затрат. Основной же недостаток этого варианта заключается в особых требованиях к грунту. Лучше всего для блочного фундамента подходит сухой песчаник. При наличии близко расположенных к поверхности грунтовых вод требуется качественная гидроизоляция, значительно увеличивающая общую стоимость работ.

Выбор типа фундамента

Итак, мы разобрали основные типы фундаментов для частного дома со всеми достоинствами и недостатками. Этой информации должно быть достаточно для выбора наиболее оптимального варианта на конкретном земельном участке. Однако при этом необходимо учитывать определенные нюансы.

При строительстве 2-3-этажного теплого семейного коттеджа с возможностью круглогодичного проживания сразу исключайте столбчатые и стандартные свайные фундаменты. Если предполагается обустройство подвала, лучше обратить внимание на ленточную конструкцию. А в болотистой местности или в регионе с вечной мерзлотой наиболее оптимальный тип фундамента — монолитный свайно-ростверковый.

Жители средней полосы России чаще всего выбирают между плитной и ленточной конструкцией основания. Почва на данной территории представлена песчаниками, торфяниками и глинистыми грунтами. На Урале рельеф более разнообразен. Помимо болот и глинистых участков здесь встречаются горы и предгорья со скальными сухими породами. Из-за горного характера местности тут наиболее уместным будет ленточный фундамент с заглублением.

При возведении относительно легкой деревянной постройки или каркасно-щитового здания на участке с переувлажненной почвой либо на пучинистом грунте, склонном к промерзанию, желательно выбирать свайную конструкцию основания. Аналогичный выбор следует делать на местности с большими перепадами высот. Если же участок достаточно ровный, а почва сложена в основном из песчаника, можно использовать столбчатый фундамент.

С чего начинается проектирование: обзор задач и нюансов

Следует также учитывать типы фундаментов зданий, уже возведенных на участке ранее. Если новый дом будет расположен вплотную к имеющейся постройке, желательно выбирать ту же конструкцию основания. Таким образом удастся избежать деформационных процессов в фундаменте вследствие разной осадки.

Выбор типа фундамента

Соединить несколько фундаментов в единую конструкцию можно двумя способами. Первый заключается в использовании жесткого армирования. При этом должны быть обеспечены следующие условия: отсутствует пучинистость в грунте, существующее здание построено не менее 10 лет назад. Во втором способе используется деформационный шов. Это универсальный, более простой и дешевый вариант. Заключается он в оставлении зазора между двумя фундаментами и последующем его заполнении изоляционными материалами.

Какие бывают фундаменты?

Фундамент выполняет очень важную функцию: он распределяет нагрузку строения и равномерно передает ее грунту, не допуская неконтролируемой усадки здания и его разрушения. Грамотно организованная основа – это залог долговечности сооружения.

Фундамент может создаваться в подземной или подводной среде. Он проектируется таким образом, чтобы переносить не только статическую нагрузку постройки, но и динамические нагрузки, вызванные погодными явлениями (порывы ветра, движение воды), людьми, оборудованием и транспортными средствами.

Распределять нагрузку сооружения можно разными способами: используя естественное основание грунта, создавая плавучие конструкции, используя забивные сваи, боковые подпорки или стальные подкосы. Многое зависит от грунта, на котором возводится здание, наличия и глубины подземных вод, площади строения и функционального предназначения постройки.

Какие виды фундаментов считаются самыми популярными и применяются в строительстве частных домов?

В отличие от производственных и промышленных построек, в строительстве жилых домов используют более простые типы фундамента:

От прочности, устойчивости и надежности основания будет зависеть долговечность всей постройки

  • ленточный;
  • столбчатый;
  • свайный;
  • плитный.

Ленточный фундамент

Этот вид основания пользуется большой популярностью для дачных построек и невысоких частных домов. Конструктивно – это железобетонная лента, повторяющая периметр постройки. Создание ленточного фундамента потребует довольно много массивных, трудоемких работ, а также большого расхода строительного материала. Но как правило, индивидуальные постройки предполагают наличие подвальных хозяйственных помещений и гаражей, а для их реализации потребуется именно ленточный тип фундамента.

Устройство ленточного фундамента

Толщина железобетонной полосы определяется в зависимости от толщины несущих стен, материала и высоты постройки. Лента фундамента закладывается по всему периметру здания и под каждой несущей стеной. Для лучшей устойчивости конструкции основание можно залить и под перегородками.

Фундамент заглубляют на 20 см ниже точки промерзания грунта. Не стоит опускаться ниже 60–70 см от уровня земли планируемой застройки. На таком фундаменте можно возводить кирпичные, шлако- или керамзитобетонные дома, а также блочные конструкции.

Монтаж ленточного фундамента может отличаться. Есть несколько способов его устройства:

Он представляет собой ленту, которая проходит под всеми несущими стенами

  • монолитный;
  • сборный;
  • мелкозаглубленный;
  • полнозаглубленный.

Монолитное основание

Чтобы точно спроектировать размер траншеи, вам необходимо знать характеристику грунта, насколько глубоко проходят грунтовые реки и точку промерзания земли. Вы можете заказать проект устройства основания в проектно-строительной компании вашего города. Если вы планируете строить многоэтажный коттедж или частный дом, то расчетные работы лучше доверить квалифицированным специалистам. Расчет основания для гаража или бани можно провести самостоятельно.

Технология устройства монолитного ленточного фундамента заключается в том, что по контуру будущей постройки создается траншея. Ее ширина зависит от толщины несущих стен (где-то 40–80 см). Траншею вырывают немного шире для того, чтобы можно было установить опалубку. Дно ямы нужно постоянно проверять и замерять уровнем.

Подготовленную траншею засыпают слоем речного песка для правильного распределения основания дома. Песчаную прослойку делают поэтапно, заливая каждый слой водой и утрамбовывая его, пока ширина прослойки не достигнет 15 см.

Заливать ленточный монолитный фундамент следует бетоном из:

  • цемента;
  • крупного песка;
  • гравия.

Пропорция этих материалов составляет 1:2:2,5 – марка такого бетона имеет номер 200. Заливать основание лучше сразу, так как, проводя работы порционно, вы формируете неоднородную заливку.

Монолитный фундамент обустраивается с использованием опалубки

Сборное основание

Технология сборного ленточного фундамента заключается в соединении заводских блоков в единое основание. Для него также нужна траншея, в которую помещаются части фундамента, соединяющиеся потом проволочной вязкой, а соединительные швы заливают цементом.

Чтобы выполнять такие работы, на участок нужно пригнать грузоподъемные машины. Готовые блочные части фундамента обладают высокими показателями прочности и долговечности: они служат более 150 лет.

Минусом такой технологии есть ограниченность форм. Вы можете заложить сборное основание только для дома правильной геометрической формы: размер стены может быть кратным размеру заводского блока. Нецелесообразно пытаться разрезать бетонные блоки – это обойдется вам недешево, и нет гарантии, что размер будет точно соблюден.

Мелкозаглубленное основание

Ленточный малозаглубленный фундамент – это железобетонная лента, установленная на песчаную подушку, по всему периметру дома. Такой фундамент можно использовать при постройке одноэтажных домов. Показатели заглубленности фундамента не превышают 70 см.

Важным моментом в реализации такого основания, является установка прочного армированного пояса. Чтобы несущие стены конструкции обладали достаточной прочностью, железобетонный армопояс должен быть замкнутым и не иметь разрывов по всей длине.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент прекрасно подойдет в качестве основания под легкие каркасные сооружения

Чтобы фундамент долго оставался надежным, следует создать вокруг дома отмостку около 50 см. Она будет защищать периметр дома от дождевых вод и возможного промерзания.

Полнозаглубленное основание

Ленточный полнозаглубенный фундамент – это более прочная конструкция, способная выдержать здание в несколько этажей. Основание устанавливается на 20–30 см глубже линии промерзания земли. Полнозаглубенные фундаменты не боятся грунтовых вод и устойчивы к температурным перепадам.

Армированный пояс выполняется способом вязки каркаса с арматурой. Такие работы весьма удорожают конструкцию, но армированный фундамент уверенно защищает постройку от возникновения трещин и необходим на не слишком плотных почвах.

Столбчатый фундамент

Такой фундамент стоит почти в полтора раза меньше ленточного. Такие основания устанавливаются под облегченными или небольшими зданиями. Столбчатый фундамент подойдет под каркасный дом, коттедж из пеноблоков или деревянную баню.

Технология его устройства заключается в установке столбов по периметру постройки и под основными стенами. Столбы заходят в грунт глубже точки промерзания и поднимаются на нужную высоту. Фундаментальные опоры связываются в единую конструкцию, сверху которой сооружают ростверк, распределяющий нагрузку постройки равномерно.

Сами столбы могут быть бетонными, бутовыми, бутобетонными, кирпичными и деревянными

Классическая технология столбчатого основания не предполагает наличия подвала. Кроме того, термоизоляция постройки слишком слаба – это стоит учитывать при организации пола здания.

Для столбов фундамента, в зависимости от типа здания, его веса, качества грунта, на котором возводится постройка, может использовать несколько материалов:

  • дерево;
  • асбест или пластик;
  • кирпич;
  • железобетон.

По степени заглубленности такие основания также разделяют на:

  • полнозаглубленные (ниже точки промерзания земли);
  • мелкозаглубленные (на 40–70 см);
  • незаглубленные (подземная часть отсутствует; конструкция возводится над землей).

Свайный фундамент

На таком основании можно возводить не только бытовые сооружения, но и промышленные объекты, и многоэтажные дома. Вся нагрузка переносится на грунт через сваи. Их можно заглублять на очень большие расстояния. Это особенно актуально на местностях, где верхний грунтовой слой имеет слабый и несжимаемый состав (торфяные почвы, болотистые и песчаные грунты).

Помимо всего прочего свайные фундаменты разрешено обустраивать под здания на твердых грунтах, если это экономически обоснованно

Свайный фундамент позволяет создавать очень устойчивые постройки. Для проведения расчетов устройства основания берется во внимание вес планируемой постройки. Этот показатель делится на количество свайных элементов, и выводится номинальная нагрузка на одну сваю. Ее забивают в землю с нагрузкой, полученной при расчетном проектировании. Когда свая останавливается, то это значит, что она столкнулась с той точкой грунта, которая выдержит вес постройки.

Понятно, что создать такую нагрузку на забивание фундаментных элементов будет тяжело самостоятельно, в этом помогает пневматическая техника.

По способу опускания, виды свайных фундаментов делят на:

  • забивные;
  • винтовые;
  • буронабивные.

Забивные сваи считаются самыми устойчивыми. Кроме того, что этот элемент определяет степень заглубленности для нужного уровня нагрузки, способ его забивания способствует лучшему уплотнению грунта вокруг нее, что положительно сказывается на еще лучшей устойчивости фундамента.

Винтовые сваи внешне похожи на огромный саморез – это труба с боковыми лопастями. Как понятно из названия, такие элементы ввинчиваются в землю. Винтовая конструкция имеет увеличенную опорную площадь, поэтому свая устойчиво держится в грунте. Для ее опускания потребуется специальная техника или усилия двух человек: головка сваи имеет отверстия, с помощью которых элемент можно проворачивать.

Сверху обустраивают ростверк, материал которого зависит от тяжести строения и материала стен

Буронабивные сваи предназначены для уже подготовленных скважин. Такой фундамент легче всего делать самостоятельно, но при его устройстве нельзя быть уверенным, что вы достигли самой несжимаемой точки грунта.

Для более тяжелых сооружений, свайный фундамент дополняют ростверком. Такая конструкция имеет единую законченную конструкцию, в которой нагрузка распределяется максимально равномерно. Основание можно оставить без ростверка только в том случае, если есть уверенность, что сваи достаточно заглублены и постройка не изменится под действием морозного пучения.

Плиточный фундамент

Это самая распространенная основа на сегодняшний день. Плиточный фундамент – это монолитная плавающая конструкция, которой не страшны грунтовые движения. С таким основанием постройки можно возводить на песчаных, просадочных или пучинистых поверхностях.

Технология устройства плиточного фундамента заключается в создании сплошной или решетчатой конструкции с арматурными переплетениями. Она устанавливается на дренажную подушку из щебня и песка с гидроизоляционным утеплителем. Бетон для такого фундамента подходит М15, он также должен иметь морозостойкость с циклом 75.

В зависимости от состава грунта, плиточный фундамент может дополняться усиливающими ребрами.

Конструктивно, основание состоит из:

Плитный фундамент хорош тем, что он будет перемещаться и «путешествовать» вместе с грунтом основания

  • дренажной подушки;
  • гидроизоляции;
  • утеплителя;
  • армирующей сетки, которую заливают бетоном.

Как подобрать вид фундамента

Каждый тип фундамента имеет свои положительные стороны и ограничения. Главное правило долговечного основания – это равномерная передача нагрузки от постройки к грунту. В зависимости от тяжести постройки, его функционального предназначения, качества грунта и природных показателей, подбирается тип фундаментов.

Можно выделить основные преимущества каждого вида, рассмотренного в этой статье:

  1. Ленточное основание – очень надежная конструкция, требующая большого количества строительного материала и физических сил. Только в ленточных фундаментах можно реализовать подвал. Подходит для небольших домов, частных коттеджей. Можно возводить постройки на неоднородном грунте.
  2. Опорно-столбчатые основания подходят для практически всех типов почв и могут создавать здания даже на неровных поверхностях. Для строительства дома не придется выравнивать ландшафт. Работы по его созданию не займут много времени. Стоимость столбчатых фундаментов намного ниже ленточных или плитных. Ограничения по весу сооружения.
  3. Свайно-ростверковое основание – самое устойчивое и долговечное. Подходит для массивных сооружений. Можно строить на почвах любого состава. Потребуется специальная забивная техника.
  4. Плиточные основания обеспечивают монолитную конструкцию под всей поверхностью дома. Она не подвержена локальной деформации. Стоимость изготовления и монтажных работ не слишком большая. Устраивать фундамент можно полностью своими силами.

Чтобы понять, какой фундамент нужен именно вашему дому, вы должны ответить на несколько вопросов: какой дом вы будете строить, какая почва на участке и каким финансовым бюджетом вы располагаете? Какой бы тип фундамента вы ни выбрали, главное, правильно провести расчетные показатели нагрузки. Все фундаменты обеспечат надежность и устойчивость конструкции, при условии качественного их исполнения с точным соблюдением всех рабочих этапов.

SGround.ru

Типы фундаментов и области их применения

Фундамент — это наиважнейшая часть любой постройки. От надежности фундамента зависит надежность всего здания или сооружения.

Для того чтобы дом покоился на надежном фундаменте, а не трещал по швам и рассыпался, необходимо основательно подойти, в первую очередь, к выбору типа фундамента. Для этого нужно понимать какие бывают фундаменты и в каких случаях каждый из них следует применять.

Как это бывает в большинстве случаев, у каждого типа фундамента есть и преимущества, и недостатки. Не углубляясь в тонкости, попробуем выяснить какой фундамент подходит для Ваших условий больше.

[Фундамент — несущая строительная конструкция, часть здания или сооружения, которая воспринимает все нагрузки от сооружения, перераспределяет их и передает на грунтовое основание]

2. Типы грунтовых оснований для фундаментов

Основание фундамента — слои грунта, залегающие ниже подошвы фундамента и воспринимающие нагрузку от него. Основания могут быть естественными и искусственными.

Естественное основание – это грунты природного сложения, не подвергавшиеся никакому вмешательству со стороны человека и образовавшиеся естественным путем.

Искусственные основания – это слои грунта, появившиеся в результате целенаправленных действий человека. Из искусственных оснований часто применяются – планомерно возведенные насыпи, песчаные и грунтовые подушки, слои грунта, уплотненные тяжелыми трамбовками, искусственно закрепленные грунты.

Проектирование искусственных оснований необходимо в случае если никакие типы фундаментов в данных конкретных грунтовых условиях не могут обеспечить требуемую прочность, жесткость и устойчивость здания/сооружения, или это экономически невыгодно.

Например — если на месте строительства Вашего дома оказался небольшой участок с залежами торфа толщиной около 1м, а вы планировали возведение малозаглубленного фундамента или полов по грунту, то целесообразно заменить этот слой слабого грунта на песок с послойным уплотнением – это и будет искусственным основанием. Такое решение позволит избежать неприятностей с фундаментом в будущем и сэкономить некоторую сумму денег.

3. Основные типы фундаментов

Основных типов фундаментов всего 4:

1. Столбчатые (отдельные) фундаменты – отдельные, не связанные между собой опоры под стены или колонны здания, имеющие сравнительно небольшую глубину заложения.

2. Ленточные фундаменты – сплошные линейные фундаменты под несущие стены здания.

3. Плитный фундамент – сплошная фундаментная плита, как правило из монолитного железобетона, сразу под все сооружение или под секцию сооружения.

Свая – стальной, железобетонный (а иногда и деревянный) стержень, погруженный в грунт сквозь слабые слои для передачи нагрузки на более прочные грунты основания, как правило расположенные на глубине более 4 м.

4. Свайные фундаменты – ленточные, столбчатые или плитные фундаменты, опертые на сваи.

[В случае опирания на сваи, конструкция, объединяющая несколько свай, называется свайным ростверком (столбчатым, линейным или плитным)]

4. Какие грунты под фундаментом?

Важнейшим этапом проектирования фундамента являются инженерно-геологические изыскания. Правильнее изыскания выполнять еще до начала проектирования.

[Инженерно-геологические изыскания – комплекс работ по изучению грунтов и грунтовых вод в основании будущего сооружения. Включают в себя как минимум бурение разведочных скважин с отбором образцов грунта и грунтовой воды и последующим испытанием их в грунтовой лаборатории]

Дело в том, что фундамент, как отмечалось выше – важнейшая часть любого сооружения, и правильность выбора параметров фундамента напрямую зависит от правильности и полноты сведений о грунтах в его основании.

Даже лучшие инженеры-проектировщики в области фундаментов не смогут правильно запроектировать конструкцию, если у них неверные или неполные сведения о грунтах в основании. Проект будет заведомо ошибочным, или фундамент окажется избыточно дорогим и трудоемким.

[Недостаток сведений о грунтах при проектировании фундамента можно перекрыть только большими запасами по прочности и, как следствие, перерасходом финансов, но и это не дает гарантии надежности]

Если вы не знаете какие грунты залегают под вашим будущим фундаментом то попробуйте поспрашивать соседей которые уже начали или даже окончили строительство на своих участках. Если и у соседей не окажется информации о инженерно-геологических изысканиях то рекомендую прочитать статью определяем тип и характеристики грунта самостоятельно без лаборатории.

5. Столбчатые (отдельные) фундаменты – все за и против

Отдельно стоящие столбчатые фундаменты применяются не только в малоэтажном строительстве, но и при строительстве производственных, торговых, административных и жилых зданий.

Глубина заложения таких фундаментов обычно сравнительно небольшая — от 0 до 3,0 метров, размеры в плане меняются в широких приделах от 0,3х0,3 для деревянных построек до 4,5х4,5 м под колонны многоэтажных зданий. Располагаются отдельные столбчатые фундаменты с определенным шагом вдоль стен или под узловыми точками здания (углами, колоннами, пересечением балок и т.д.) и не связаны между собой ничем кроме надземной части зданий или сооружения.

[Когда говорят «столбчатый фундамент» имеют ввиду не фундамент в виде столба небольшого сечения, а фундамент имеющий колонную часть — столб и плитную часть — подошву.]

Вообще в литературе времен СССР отдельный столбчатый фундамент на естественном основании под колонны был основным решением для каркасных зданий по технико-экономическим показателям (самый дешевый вариант). То есть его применение рассматривалось ранее всех остальных вариантов.

Когда столбчатые отдельные фундаменты следует применять?

  1. прежде всего когда проектируется/строится каркасное здание, то есть нагрузка на основание предается точечно, от каждой колонны каркаса отдельно.
  2. когда недалеко от поверхности (на глубине 1,5-3 м) залегают достаточно прочные грунты, которые могут воспринимать расчетные нагрузки от здания при сравнительно небольших размерах подошвы фундамента (в моей практике самая крупная подошва ступенчатого фундамента была размером 4,5х4,5 м, но это не предел);
  3. При малоэтажном строительстве под не ответственные деревянные постройки (баня, сарай) при сухих прочных грунтах — применяют малозаглубленные или поверхностные столбчатые фундаменты как максимально простой и дешевый вариант.

Бывают случаи, когда столбчатые фундаменты – единственное рациональное решение даже при строительстве крупного объекта. Как правило эта ситуация происходит когда характеристики грунтов ухудшаются по мере увеличения глубины их залегания.

Например, при разработке проекта для двухэтажного торгового центра в его основании в верхней части геологического разреза оказались достаточно прочные грунты , а нижние слои становились тем слабее, чем глубже они залегают вплоть до глубины 10-12 м. Применение свай в таких условиях только ухудшает положение, а ленточные и плитные фундаменты не выгодны из-за большого шага колонн (9х9 м).

Преимущества столбчатого фундамента:

  • Самая невысокая стоимость из всех типов;
  • Простота возведения.

Недостатки:

  • Требуют дополнительных конструкций для опирания стен здания (монолитный цоколь, фундаментные балки), а для зданий с подвалам требуется отдельное возведение стен подвала;
  • Фундаменты не связаны между собой и, как следствие, не перераспределяют нагрузки. Для исключения неравномерных осадок, фундаменты должны иметь точно подобранные размеры подошвы в зависимости от действующей нагрузки на них — если нагрузки разные, то и размеры фундаментов разные;
  • Применимы только на относительно прочных и однородных грунтах.

При малоэтажном строительстве столбчатые фундаменты можно порекомендовать только для деревянных дачных построек, или если в основании действительно прочные грунты (гравий, средний или крупный песок, скала).

Для домов из жестких каменных материалов (кирпич, газобетон) такие фундаменты не подходят из-за большого риска неравномерных осадок, что для тяжелых хрупких стен недопустимо.

Кроме того, применение столбчатых фундаментов вызывает необходимость в создании какого-либо жесткого цоколя здания (фундаментные балки, нижняя деревянная обвязка или др.) на который будут опираться стены здания, а если здание с подвалом необходимо отдельно возводить стены подвала.

6. Ленточные фундаменты – когда они нужны?

Ленточный фундамент выполняется в виде непрерывного замкнутого в плане контура (ленты) под всеми наружными и внутренними несущими стенами здания. А если есть несущие стены, значит здание не каркасное. Иногда ленточный фундамент применяют и для каркасных зданий, но как правило при небольшом шаге колонн – до 6х6 м и относительно слабых грунтах.

Ленты могут быть малозаглубленные:

Ленточный фундамент в общем случае состоит из стеновой и плитной (подошвы) частей . Стены и подошва ленточного фундамента могут выполняться сборными – из блоков ФБС, или монолитными – из армированного железобетона, залитого на прямо на месте.

[Для сборного ленточного фундамента из блоков ФБС и др. штучных материалов очень желательно выполнять сплошные армированные монолитные пояса по верху блоков, и монолитную ленту в основании стен из блоков. Тогда такой фундамент будет намного лучше сопротивляться неравномерным деформациям и перераспределять нагрузки на основание]

Преимущества ленточного фундамента перед столбчатым:

  • Большая суммарная площадь подошвы. Это позволяет передавать распределенную нагрузку на более слабые грунтовые основания;
  • Неравномерные нагрузки от здания перераспределяются за счет большой жесткости и прочности конструкции фундамента. Это снижает среднюю осадку фундамента и неравномерные деформации;
  • Сразу образуются стены подвала и опоры для вышерасположенных стен.

Недостатки:

  • Более высокая стоимость и трудоемкость чем у столбчатого варианта;
  • При неравномерных нагрузках в лентах возникают большие усилия, для восприятия которых требуются серьезное армирование;
  • Нет возможности передавать большие точечные нагрузки на основание, т.к. ширина подошвы ленты ограничена.

Если Вы сэкономили на армировании и монолитном поясе и ленточный фундамент не выдержал нагрузок, в нем появились трещины, то он по своей сути превращается в столбчатый – отдельные фрагменты работаю независимо друг от друга, перераспределения усилий между фрагментами не происходит, увеличиваются неравномерные деформации.

В целом для малоэтажного строительства это наиболее оптимальный вариант если грунты недалеко от поверхности достаточно прочные (на глубине 1,5-3 м).

7. Плитные фундаменты – область применения, преимущества, недостатки

Плитные фундаменты применяют при специальном технико-экономическом обосновании. Они распределяют нагрузки от надземной части здания на очень большую площадь, но при этом в самой плите возникают огромные напряжения. Для того чтобы воспринять эти нагрузки без разрушения и излишних деформаций, необходимо выполнять плиту очень мощной с надежным армированием (толщина плиты многоэтажных домов достигает 1,5 м и более). Да и вообще перекрыть всю площадь под зданием плитой толщиной 0,5 м – очень накладно.

Преимущества плитного фундамента:

  • Применим на слабых основаниях, самый надежный вариант на естественном основании при правильном проектировании;
  • Снижает осадки и неравномерные деформации основания даже при слабых грунтах;
  • Для зданий с подвалом сразу служит несущей плитой пола.

Недостатки:

  • В конструкции возникают очень большие усилия, особенно от точечных нагрузок, восприятие которых требует больших затрат на бетон и арматуру;
  • Еще более высокая стоимость и трудоемкость;

Применяют плитный фундамент, когда в основании сооружения слабые грунты (площади подошвы столбчатых и ленточных фундаментов недостаточно), а применение свай не дает ожидаемого увеличения несущей способности.

Фундамента плитного типа в малоэтажном строительстве применяют при небольших размерах дома и простой форме здания. Основные преимущества данного основания — простота сооружения, возможность применения в сложных грунтовых условиях: пучинистых, слабых и просадочных грунтах, а также высокая надежность при мелкой заглубленности . Однако такие фундаменты сравнительно дороги из-за большого расхода бетона и металла на арматуру.

8. Свайные фундаменты – когда без них никак?

Свайные фундаменты выполняются в виде:

  • отдельных столбчатых свайных ростверков под колонны каркаса;
  • линейных ростверков, в том числе и непрерывных замкнутых ленточных фундаментов на свайном основании;
  • плитных ростверков – монолитные (редко сборные) фундаментные плиты, опертые на сваи;
  • иногда применяют одиночные сваи под колонны.

Нагрузка от ростверка передается на сваи, а те в свою очередь передают ее на грунтовое основание своими боковыми поверхностями и нижними концами (лопастями, если сваи винтовые). Обычно на нижний конец сваи приходится основная нагрузка, а боковые поверхности передают меньшую часть усилия.

Сваи по типу погружения в основном применяют: забивные, буронабивные и винтовые. На типах свай останавливаться подробно не будем, на этот счет см. соответствующие статьи. По материалу сваи бывают железобетонные , стальные, иногда деревянные.

Преимущества свайного фундамента:

  • Позволяет пройти слабые грунты и передать нагрузки на заглубленные плотные геологические слои;
  • Позволяет воспринимать не только сжимающие нагрузки, но и выдергивающие и горизонтальные усилия, хорошо сопротивляется морозному пучению;
  • При правильном проектировании очень высокая надежность фундамента.

Недостатки:

  • Самая высокая стоимость и трудоемкость;
  • Необходимость возведения свайного ростверка;
  • Необходимость применения спец. техники для погружения свай или бурения скважин;
  • Стальные сваи подвержены коррозии в агрессивных грунтовых условиях, а антикоррозионные покрытия часто повреждаются при погружении свай.

[Сваи, вопреки бытовому мнению, не дают никакой гарантии от осадок и перекосов фундаментов, а в некоторых грунтовых условиях могут быть вообще неприменимы (например, при текучих суглинках и глинах под нижними концами свай)]

В целом сваи применяют, когда необходимо передать нагрузки на заглубленные плотные грунты минуя верхние слабые слои, или, когда при сравнении вариантов, фундаменты на естественном основании оказываются дороже чем свайные.

Исключением являются свайные фундаменты из винтовых свай под деревянные малоэтажные дома и постройки – они выполняются без ростверка, под обкладной брус. Имеют сравнительно небольшую стоимость и высокую надежность, поэтому могут быть выгоднее других вариантов и рекомендованы к применению при определенных грунтовых условиях.

Минимальная глубина погружения сваи, применяемой в строительстве как правило 4,0 м. Если глубина будет меньше – по сути получится столбчатый фундамент, погруженный в грунт без откопки котлована.

9. Заключение

Выбор типа фундамента — сложная задача, требующая учета множества факторов и точных сведений о грунтах основания.

Краткое описание фундаментов в этой статье может помочь Вам определиться с выбором и, если он сделан, то следует переходить к более глубокому изучению выбранного типа фундамента.

Дополнительную информацию по теме см. ниже в разделе «Связанные статьи».

10. Связанные статьи

  • Выбор глубины заложения фундаментов
  • Инженерно-геологические изыскания – обязательно или нет?
  • Ленточные фундаменты – виды и особенности
  • Столбчатые фундаменты
  • Свайные фундаменты – забивные сваи
  • Свайные фундаменты – буронабивные сваи
  • Свайные фундаменты – винтовые сваи
  • Плитные фундаменты
  • Незаглубленные или малозаглубленные фундаменты
  • Что такое пучинистые грунты
  • Определяем тип и характеристики грунта самостоятельно без лаборатории

Один комментарий к публикации “Типы фундаментов и области их применения”

висячие (сваи трения) все виды свай, которые опираются на сжимаемые грунты. Они передают нагрузку на грунты основания нижним концом и боковой поверхностью.

Рубрики

  • Все о фундаментах (3)
  • Все статьи (18)
  • Гидроизоляция и водопонижение (2)
  • Грунты и морозное пучение (7)
  • Расчетные программы и файлы (4)
  • Строительное черчение (1)
  • Шаблоны оформления расчетов (2)

Свежие статьи

  • Основы создания строительных чертежей в Autocad
  • Сравнение методик расчета фундаментов на морозное пучение
  • Расчет фундамента на воздействие морозного пучения
  • Незаглубленные и малозаглубленные фундаменты
  • Сбор ветровых нагрузок на решетчатые стальные конструкции (опоры ВЛ; Порталы ОРУ; Мачты связи)
  • Виталий К. к записи Сравнение методик расчета фундаментов на морозное пучение
  • Николай к записи Сравнение методик расчета фундаментов на морозное пучение
  • Виталий К. к записи Расчет фундамента на воздействие морозного пучения
  • Евгений к записи Расчет фундамента на воздействие морозного пучения
  • Виталий К. к записи Меры борьбы с морозным пучением
Кирилл Мантуров
Меня зовут Кирилл! А это мой блог про строительство и ремонт! Я простой работяга, больше 10 лет работаю на стройках. Люблю свою жену Людмилу и сына Олега! Всем мир! :)
Оцените автора
Блог РемСтрой-Про
Добавить комментарий