Основные типы фундаментов и их особенности
Всем известно, что основой здания является фундамент. Но эта конструкция имеет несколько типов, каждый из которых применим в том или ином случае. Выбор типа фундамента для вашего дома зависит от нескольких факторов, основными из которых являются тип почвы, уровень залегания грунтовых вод, вес здания и нагрузки, которые оно будет передавать на конструкцию фундамента.
Фундамент ленточного типа
Ленточный фундамент обустраивают в тех случаях, если стены будущего дома будут сооружены из кирпича, бетона, камня или древесины, облицованной кирпичом, и иметь большой вес.
Ленточный фундамент закладывается по всему периметру здания, с расчетом на толщину внешний и внутренних стен. При этом кладка фундамента такого типа может иметь несколько форм, но самыми распространенными среди них считают:
- трапецеидальную;
- прямоугольную;
- ступенчатую;
- с расширенной нижней частью (подушка).
С точки зрения компенсации нагрузок от тяжелого и массивного здания на основу, оптимальным считают фундамент в форме трапеции.
Если сооружать фундамент дома из бутового камня или кирпича, то угол наклона боковой грани по отношению к вертикали должен составлять не более 30°, а для бетонного фундамента – не более 45°.
Виды и преимущества ленточных фундаментов
Ленточные фундаменты подразделяют на монолитные и сборные.
Монолитный фундамент сооружают из бетона и арматуры или железобетона.
Обязательный элемент для возведения такого фундамента – опалубка, специальная армирующая форма для бетона. Эту неподвижную конструкцию устанавливают на основу котлована под будущий фундамент. Опалубка может быть разборно-переносной, подвижной или блочной. Преимущественно, ее изготавливают из дерева или металла с использованием листов теплоизоляционного материала (например, минеральной ваты, пенопластовых плит или керамзита).
После установки опалубки для монолитного ленточного фундамента заливают и уплотняют ровный слой бетона.
Преимуществами такого фундамента считают его долговечность и надежную устойчивость на протяжении всего срока эксплуатации сооружения и совместимость с конструкцией зданий любого типа и формы.
Сборный ленточный фундамент также сооружают из армированного бетона или железобетона в виде блоков, которые укладывают и закрепляют между собой толстой строительной проволокой и строительным раствором.
Возведение такого фундамента требует сравнительно меньшего времени, при этом оно дороже, поскольку для монтажа необходимо использование габаритной техники. Недостаток сборного фундамента – неплотность или негерметичность стыков плит, что может привести к протеканию.
Среди недостатков фундаментов ленточного типа – массивность, дороговизна и необходимость использования большого количества материалов, но по причине технологической простоты, именно их чаще всего возводят при строительстве частных и многоквартирных жилых домов.
Следует знать
Помимо вышеописанных типов ленточных фундаментов иногда встречаются кирпичные и бутовые фундаменты.
Особенностью кирпичного фундамента считается трудоемкость процесса возведения и меньшая прочность, по сравнению с монолитным или сборным фундаментом. Для его сооружения используют специальный влагостойкий кирпич.
Наиболее прочным типом ленточных фундаментов считают бутовый. Для его возведения используют дорогие бутовые камни, которые отличаются очень высокой влагостойкостью и особенно подходят для фундаментов на «мокрых» грунтах. Помимо стоимости, отрицательной чертой такого фундамента является сложность в подборе одинаковых бутовых камней или подогонки их до необходимого размера.
Фундамент сборного типа
Сборный (блочный) фундамент используют для сооружения частных домов небольшого размера, где предусматривается цокольный этаж и подвал.
Прежде, чем обустроить такой фундамент необходимо заложить специальную трапециевидную или прямоугольную подушку из железобетонных блоков, которую укладывают на слой песка (приблизительно 15 см). На подушку устанавливают блочные стенки и связывают всю конструкцию цементным раствором. Размеры и габариты блоков для фундамента сборного типа, подбирают исходя из массы стен будущего здания и особенностей грунта.
Фундамент такого типа требует обязательного нанесения гидроизоляционного слоя снаружи, по всему его периметру.
Сборный блочный фундамент обустраивают преимущественно на песчаных грунтах. Совершенно не рекомендуют делать этого в том случае, если в составе почвы много глины или суглинков. Если строители пренебрегут этой особенностью, то во время весенних паводков и вспучивания грунтов, конструкции дома могут поддаться деформации, что в свою очередь приведет к расхождению стен или перекосу дверей и окон.
Некоторые особенности сборных фундаментов
Для сооружения сборного фундамента на особо рыхлых и не прочных почвах обустраивают специальные железобетонные пояса, толщиной приблизительно 15 см.
Для проведения коммуникаций (водопроводных и канализационных труб, силового электрического кабеля) через фундамент такого типа, в его теле заранее проделывают соответствующие отверстия, в которые затем и устанавливают трубы. После прокладки коммуникационных труб, стыки и щели между стенами фундамента и коммуникациями тщательно герметизируют.
Столбчатые фундаменты
Фундамент этого типа применим в строительстве домов с конструкциями облегченного типа, то есть со стенами, легкими по весу из каркасно-щитовых или деревянных материалов.
Возведение столбчатого фундамента – сравнительно простой технологический процесс. Для этого в грунте пробуривают скважину, устанавливают стальную арматуру и заливают строительный раствор (чаще всего бетон). В качестве усиления армирующих свойств фундамента рекомендуют использование ленты-ростверка, что практически в два раза дешевле, чем использование арматуры.
Очень важно соблюдать все технические рекомендации и строительные нормы при возведении столбчатого фундамента, иначе он не будет выполнять свои функции и не станет надежной основой дома.
Главный и самый важный аспект – глубина скважины, которая должна быть не менее 2 м и глубже, чем уровень промерзания грунта. Второй важный момент – обустройство песчаной подушки (также допустима установка бетонной плиты или пластины из деревянных брусьев, размером 10х20х50 см) на дне скважины. Такая подушка обеспечивает устойчивость столбчатого фундамента и нормализует давление конструкций дома на грунт.
Столбы фундамента обязательно устанавливают под все пересечения несущих и не несущих стен здания и под все его углы. Исходя из прочности и несущей способности, промежутки между столбами фундамента не должны превышать в среднем 1-2,5 м.
В расстоянии между промежутками устанавливают перемычки, которые соединяют (стягивают) между собой опорные столбы и являются основанием цокольного этажа дома. Если конструктивные особенности спроектированного здания не дают возможности соблюсти указанное расстояние между столбами, то обустраивают рандбалки – дополнительные металлические или железобетонные элементы, которыми укрепляют столбчатый фундамент.
Материалы для обустройства столбчатого фундамента
Столбы фундамента могут быть изготовлены из бетона, камня, кирпича или даже дерева. Если материалом является дерево, то лучше отдать предпочтение сосне или дубу, поскольку именно эти породы имеют самый большой срок эксплуатации (в среднем 6 и 13 лет соответственно). Их толщина должна быть не менее 20 см. Если столбы дополнительно покрыть слоем битумной мастики или обжечь, то этот срок увеличится практически в 2 раза.
Если материалом для возведения столбов фундамента выбран кирпич, то используют кирпич-железняк, который получают путем обжига обыкновенного глиняного кирпича. Кирпичный столб фундамента обычно имеет квадратную форму размером 50х50 см.
Следует также сказать несколько слов о размерах столбов из других материалов, поскольку именно этот фактор может стать определяющим в выборе и возведении фундамента. Стандартный размер бетонного (или бутобетонного) столба – 40х40 см, столба из бутового камня – 50х50 см.
Отличительные особенности
Говоря о достоинствах столбчатого фундамента, следует отметить, что процесс его возведения менее трудоемкий и экономичный по сравнению с другими типами фундамента. Особенно актуально его применение в регионах, где уровень промерзания грунта глубже обычного.
Среди недостатков – нестабильность столбов на подвижных грунтах, несовместимость со слабонесущими почвами (особенно в тех случаях, если предполагается большая масса стен), возможные сложности при возведении цокольного этажа.
Среди строителей распространено совмещение конструкций ленточного и столбчатого фундамента. При этом, многие эксперты убеждены в обратном и говорят о том, что фундамент должен быть однородным. Мотивируют это тем, что только в случае однотипности конструкции фундамента, можно прогнозировать совместимость здания с грунтом и долгий срок его эксплуатации.
Фундамент сплошной конструкции
Сплошной фундамент обустраивают в тех случаях, когда земельный участок для строительства дома расположен на почвах с высоким уровнем грунтовых вод или на так называемых «плавающих» грунтах. Такой фундамент иногда обустраивают также на вспучивающихся грунтах и на песчаных подушках.
Особенностью сплошного (плиточного) фундамента является то, что его сооружают в виде монолитной плиты или железобетонной решетки под всей площадью здания. Поэтому, если проектом дома предусмотрено строительство небольшого здания, где не запланирован высокий цоколь (например, для гаража с мастерской или сауны), обустройство сплошного фундамента целесообразно.
Для сооружения больших зданий на фундаменте такого типа используют перекрестные армированные ленты или специальные ребристые плиты.
К преимуществам плиточного фундамента следует отнести то, что он устойчив к горизонтальным и вертикальным перемещениям грунта, что исключает попадание грунтовых вод в подвальные помещения дома даже при сильном гидростатическом давлении. Также следует отметить тот факт, что сплошной фундамент прост в сооружении и придает конструкциям свойства пространственной жесткости.
Среди недостатков – большой расход материалов на строительство, что делает сплошной фундамент слишком дорогим для людей со средним уровнем достатка.
Источник
Правила сооружения сборного ленточного фундамента
Правильно заложить ленточный фундамент – это гарантировать долгий срок эксплуатации дома. Поэтому к его выбору и расчету подходят ответственно. В строительстве используют три основных вида лент: монолитный, сборный и комбинированный. Сборный ленточный фундамент чаще всего используется в гражданском и промышленном строительстве. Но сегодня, зная о его преимуществах, большое количество частных застройщиков применяют для возведения собственных домов.
Преимущества и недостатки
Из самого названия становится понятным, что данный тип фундаментной конструкции собирается из блоков. Они специально изготавливают в заводских условиях по государственным стандартам. И это первое преимущество данного сооружения перед другими видами. То есть, фундаментные блоки гарантированно обладают необходимыми техническими и эксплуатационными характеристиками. Потому что на заводах ЖБИ их изготавливают по точной стандартной технологии. С выдерживанием рецептуры бетонной смеси и времени на принятие марочной прочности изделия.
К другим достоинствам бетонных блоков для фундамента сборного можно отнести:
- Быстроту и простоту сооружения самой фундаментной конструкции.
- Возможность продолжать строительство, не дожидаясь схватывания бетона и достижения им нужной прочности.
Что касается недостатков. В основном они затрагивают экономическую сторону процесса, хотя есть и чисто технические критерии.
- Фундаментные блоки имеют большую массу, и руками их не поднять. Поэтому в процессе закладки фундамента придется использовать дорогую спецтехнику. В частности подъемный кран, аренда которого стоит недешево.
- По сравнению с монолитной конструкцией сборная не такая прочная. Хотя, если правильно сделать расчеты по нагрузкам и грамотно провести монтаж, то можно гарантировать долгий срок ее эксплуатации.
- Своими руками собрать данный тип основы можно, но нужно знать правила сборки. К тому же один или два человека этот процесс не осилят. И, как показывает практика, на сооружение ленточного сборного фундамента приглашаются специалисты, которым придется заплатить.
Типы блоков
Итак, сборный фундамент сооружается из специальных железобетонных блоков, которые применяются для возведения ленточных и столбчатых конструкций. В зависимости от марки бетона (или ж/б) и наличия арматурного каркаса блоки разделяются на несколько классов и имеют свое точно назначение.
Поэтому стандартом определены три их разновидности:
- Сплошные – ФБС.
- Сплошные с вырезом для перемычек – ФБВ.
- Пустотелые – ФБП.
Первые два являются самыми часто используемыми в строительстве. Изготавливают их из тяжелого бетона, и такие блоки являются основой сборных ленточных и столбчатых фундаментов. Третий вид – это, по сути, несъемная опалубка, в пустоты которой заливается бетонный раствор. Отдельно надо сказать о ФБВ, в которых оставляются прорезы. В них не только можно заливать перемычки, которые сдерживают нагрузки поперек установленных блоков, но и коммуникационные сети.
Необходимо добавить, что эти три группы разбиваются на несколько подгрупп, в основе которых лежит или отсутствует армирующий каркас. К примеру, в блоках ФБС армокаркаса нет, а вот в «Ф» он присутствует. ФЛ – армированный вариант, который предназначается именно для монтажа сборно-ленточных фундаментов. БФ – тоже являются армированными изделиями из тяжелого бетона. ФР – тот же вариант, только для трехшарнирных рам.
Понятно, что типоразмер бетонных изделий разнообразен, потому что нет необходимости укладывать под небольшое строение огромные блоки. Поэтому производители сегодня предлагают достаточно обширный выбор, как по габаритам, так и по весу. На фото ниже в таблице показаны марки фундаментных блоков, которые сегодня производятся всеми заводами ЖБИ.
Расчет количества
В принципе, сложностей с расчетами нет, потому что многое будет зависеть от типа грунта, уровня промерзания почвы и уровня грунтовых вод.
Специалисты рекомендуют для любых видов построек в независимости от их сложности и веса использовать фундаментные блоки, уложенные в два ряда один на другой. Это, как минимум.
Все остальное зависит от вышеперечисленных параметров. К примеру, толщина блока не должна быть меньше толщины стен. Поэтому, выбирая основу под дом, учитывайте, из каких материалов будут подниматься стены. Если это кирпичная кладка в один кирпич, то ширина стены с отделкой будет в пределах 30 см. А значит, для сооружения фундамента сборного потребуется блок марки ФБС 9-4-6 т из выше обозначенной таблицы.
Его высота 58 см. И если фундамент закладывается на глубину 1,5 м, то придется устанавливать три ряда блоков. Теперь надо узнать, сколько фундаментных элементов поместиться в один ряд. Пусть длина фундамента равна 100 м. Длина описываемого блока равна по таблице 88 см или 0,88 м. Остается провести несложный расчет: 100/0,88 = 114 штук. И это в одном ряду. Умножаем на три ряда, получаем – 342 блочных элементов.
Самое главное, что лишним блок на загородном участке никогда не будет, если вдруг после сборки фундамента ленточного осталось несколько штук. Да и продать их не проблема.
Перевозиться материал будет на грузовых автомобилях. Так вот загружать их надо под завязку, чтобы потом не везти на одной машине два — три блока.
Правила сборки
- Выкапываются траншеи, лучше экскаватором, потому что объем земляных работ здесь значительный. Их ширина должна быть больше ширины (размеров) блоков на полметра с каждой стороны, чтобы легче было проводить гидроизоляционные работы;
- В них засыпается песчаная или гравийная подушка с трамбовкой и поливанием воды, толщина утрамбованного слоя минимум 30 см;
- При необходимости заливается бетонная стяжка (лучше армированная) или укладываются специальные блоки. Собой они представляют плоские плиты и называются подошвой.
Основное требование к двум последним этапам – горизонтальность верхней поверхности. Теперь можно переходить непосредственно к установке сборного железобетонного фундамента. Блоки опускаются краном в траншеи, как можно плотно друг к другу. Их тут же проверяют на горизонтальность установки с помощью уровня. Затем собирается второй ряд. Основное требование монтажа – укладка со смещением в половину длины железобетонного элемента. То есть, по типу кирпичной кладки с перевязью. Между подошвой и блоками и между элементами двух рядов обязательно наносится цементный раствор, он должен быть пластичным. Его толщина 2-3 м.
Если дом сооружается в сейсмически активных районах, то рекомендуется под каждый ряд уложить армирующую сетку из стальной проволоки.
Понятно, что привезенные на стройплощадку блоки из железобетона не смогут на каких-то участках помещаться полностью. Поэтому, чтобы не ломать или разрезать материал под необходимый размер, монтаж проводят с таким расчетом, чтобы между некоторыми элементами конструкции оставались незначительные зазоры. Их просто надо будет залить бетонным раствором или заложить кирпичами или стеновыми бетонными блоками. При этом очень важно правильно соединить между собой элементы, которые стыкуются друг с другом под прямым углом. В таких местах также производится соединение в виде кирпичной кладки.
Следующий этап – заливка сейсмопояса или по — другому, армирующей стяжки. По сути, это монолитный ленточный фундамент толщиною до 30 см, в который укладывается армирующий пояс из одной или двух решеток. Как только стяжка просохнет, можно снимать с нее опалубку и производить гидроизоляцию всей фундаментной конструкции, для чего лучше использовать обмазочную или рулонную изоляцию.
Некоторые проекты зданий требуют наличия подвального помещения, потому сооружения фундамента осуществляется немного по другой технологии:
- Для этого в первую очередь выкапывают не траншеи, а котлован, размеры которого должны быть с каждой стороны быть на полметра больше, размеров дома.
- Его дно выравнивается и засыпается песком или гравием с трамбовкой толщиною 30 см.
- После чего вся плоскость котлована заливается бетонным раствором, который будет выполнять основание для ленточного сборного железобетонного фундамента, а также будет использован в качестве пола подвала.
- При необходимости эту поверхность обрабатывают гидроизоляционным материалом.
- Теперь надо собрать сборный ленточный фундамент по технологии, описанной выше.
- Проводится гидроизоляция сборной конструкции и с внешней стороны, и с внутренней. С внутренней стороны обычно используется рулонная гидроизоляция. Ее наносят сразу и на стены, и на пол, делая герметичное покрытие по всем плоскостям одновременно.
- Поверх напольной изоляции заливается еще один слой стяжки, которая окончательно сформирует полы. Стены подвала штукатурятся или облицовываются по усмотрению хозяина дома.
Из двух вышеописанных технологий становится понятным, что к устройству сборной фундаментной конструкции надо подходить с позиции точного расчета и грамотной сборки всех основных элементов. Нельзя делать допущения или отклонения от норм и правил.
Видео
Комбинированный фундамент
Это вариант, когда сборный железобетонный фундамент укладывается на монолитный. Обычно такую конструкцию закладывают на подвижных грунтах, на участках с повышенным уровнем грунтовых вод. То есть, монолитный фундамент берет на себя все нагрузки, которые будут действовать со стороны грунта. Он является основной для всего дома. А сборный просто увеличивает его высоту до необходимого размера. Конечно, он также участвует при сглаживании и распределении нагрузок.
Но надо отметить, что нижняя монолитная часть является основной. Она будет сдерживать все нагрузки. Поэтому, когда ставится задача рассчитать фундамент на примере этого варианта, перед проектировщиками встает достаточно серьезная задача. Ведь сложность расчетов заключается в том, чтобы не преувеличить нагрузки. Потому что именно от них будет зависеть стоимость всего сооружения. Конечно, запас оставляется, но если его сделать значительным, то это отразиться на кошельке заказчика. Что в современных условиях недопустимо, потому что это может отразиться на репутации проектной организации.
Именно поэтому проектировщики обязательно выезжают на стройплощадку. Они проводят замеры и исследования грунта, а также определяют уровень пролегания грунтовых вод. При высоком УГВ рекомендуется организовать водопонижение, то есть, уложить дренаж, и провести гидроизоляцию фундамента по усиливаемой технологии.
Источник