2 подписчика

Фундамент 🏠

15 минут

25 марта 2023

При проектировании и строительстве могут применяться разные виды фундаментов для частного дома. Выбор того или иного варианта обусловлен многими факторами: свойствами почвы на строительном участке, размерами строения, используемыми материалами, уровнем грунтовых вод и т.д. В этой статье мы рассмотрим основные факторы, которые необходимо учитывать при проектировании фундаментов.

На чем основывать выбор того или иного вида фундамента для частного дома

Фундамент – важнейший элемент здания, который определяет продолжительность его эксплуатации. Если фундамент частного дома дал трещину, то, скорее всего, вид этой конструкции был выбран неправильно. Трещины основания частного дома в дальнейшем приведут к аварийному состоянию его стен и других элементов. Предотвратить такую ситуацию можно, если учесть все моменты, которые могут повлиять на надежность и долговечность фундамента частного дома.

Свойства грунта
Выбирая вид фундамента, необходимо, прежде всего, учесть характеристики почвы на строительном участке. Для этого следует провести геологические исследования грунта. На основе анализа проб почвы специалисты смогут получить данные об уровне грунтовых вод в разное время года, определить пучинистость почвы и потенциальную просадку грунта. Кроме этого, следует учесть сейсмичность конкретного региона.
После того, как будут получены соответствующие данные, проектировщик сможет определить параметры планировки участка и рассчитать толщину слоя грунта, который необходимо убрать перед началом сооружения фундамента частного дома. Так как в морозную погоду почва вспучивается, необходимо рассчитать требуемый подъем фундамента. Если строительство дома планируется на участке со сложной почвой, предварительно должна быть создана специальная песчаная подушка.
Нагрузки на фундамент
Следующий фактор, который влияет на выбор вида конструкции фундамента, это максимальная нагрузка на основание. Для ее расчета нужно учесть массу всех строительных элементов (стен, перегородок, крыши), а также вес оборудования и мебельных гарнитуров. При расчете фундамента нужно учитывать опорную площадь конструкции, которая определяет степень давления на почву. У каждого вида почв есть свой максимально допустимый показатель сопротивления нагрузкам (R), который рассчитывается в т/м2. Чтобы определить R для конкретного дома, необходимо полный вес конструкции (включая массу фундамента) разделить на опорную площадь. Полученное значение не должно быть выше расчетного сопротивления грунта конкретного вида (найти такие показатели можно в специальных строительных справочниках или на специализированных интернет-порталах
Глубина заложения
На расчет заглубления конструкции основания дома в почву влияет степень ее промерзания. Чем плотнее почва на строительном участке и чем выше ее влажность, тем большей будет глубина, на которую промерзает грунт. Таким образом, при высоком уровне грунтовых вод необходимо увеличивать опорную площадь фундамента либо больше заглублять его в землю.
Подушка из щебня и песка имеет противопучинистые свойства, что позволяет строить фундамент на почвах любого вида.
Наряду с глубиной заглубления конструкции фундамента гидрология участка определяет и особенности обустройства дренажа. Строительство на земле с неблагоприятной гидрологической обстановкой – намного более сложный процесс. Влага между элементами грунта после замерзания будет способствовать его деформации и выпячиванию. Особенно высокой пучинистостью отличаются суглинистые и глинистые почвы, а также пылеватые пески.
В условиях высоких показателей пучинистости фундамент следует закладывать на 50 см или 1 м глубже уровня промерзания. При минимальных показателях заливка фундамента должна проводиться на глубине минимум 1 м.
Качество материала
Основной составляющей бетонных фундаментов является цемент. Выбирая этот материал, нужно уделить внимание условиям и длительности его хранения.
При проектировании разных видов фундамента следует обратить внимание на техногенные факторы и наличие других строений рядом со строительным участком. Дело в том, что расположенные соседние здания также оказывают нагрузку на почву, что может отразиться на надежности основания дома. Расчет и проектирование конструкции фундамента следует доверить опытному специалисту, который имеет соответствующее образование.

Ленточные фундаменты относят к наиболее популярным видам конструкций в малоэтажном строительстве. Технология сооружения таких оснований предполагает трудоемкие земляные работы и связана с большим расходом бетонной смеси. Но эти отрицательные моменты не могут перевесить значительные преимущества ленточных фундаментов для домов из камня, кирпича, шлакоблоков и керамзитобетона перед другими конструкциями. Фундамент этого вида способен выдерживать большую массу всех конструкций здания и равномерно распределять нагрузку на почву, что обусловлено высокой площадью конструкции и большой опорной площадью.

Он представляет собой монолитное основание из железобетона, которое обустраивается под всеми стеновыми конструкциями дома, включая несущие стены. Существующие виды ленточного фундамента для частного дома обходятся дороже за счет того, заливка бетона производится по всему периметру здания, а также под всеми перегородками. Но именно эта особенность обуславливает их повышенную надежность. Ленточные конструкции дают возможность обустраивать под зданием подвальные помещения, гаражи и пр. Для этого фундамент необходимо заглубить в землю на нужную глубину, но это не приводит к снижению несущих способностей конструкции.

В зависимости от технологии монтажа различают два основных вида ленточных фундаментов: монолитные и сборные.

Монолитный ленточный фундамент

Чтобы обустроить такое основание для дома, нужно подготовить:

песок;
щебенку;
цемент;
металлическую арматуру;
материал для обустройства опалубки.

Перед началом выполнения бетонных работ необходимо выкопать траншею по периметру всех стен и перегородок. Ширина такой траншеи зависит от толщины стен и находится в пределах от 40 до 80 см. Необходимо, что она была шире, чем проектная толщина фундамента на 100 – 150 мм. Этот запас необходим для сооружения опалубки. Опалубка сооружается из специальных щитов или доски. Когда ее обустройство будет завершено, необходимо связать армирующий пояс. Для этого используется арматура диаметром от 1 до 1,8 см. Если планируется сооружение дома высотой более, чем 1 этаж, обвязка арматуры должна осуществляться не только в подземной, но и в надземной части фундамента.

Бетонная смесь для заливки фундамента может замешиваться непосредственно на строительном участке. Кроме того, можно заказать доставку «заводского» бетона. Его заливка в опалубку осуществляется на всю высоту конструкции фундамента за день. Это позволит обеспечить требуемую прочность конструкции и ее влагоустойчивость. Часто застройщики совершают ошибку, разделяя процесс заливки на 2 дня: сначала заполняют траншею, а на следующий день заливают верхнее пространство опалубки. В результате между слоями бетона образуется шов, который способствует проникновению влаги.

Одно из преимуществ монолитных конструкций разных видов ленточных фундаментов заключается в том, что им можно придать любую форму. По такой технологии можно обустроить основание для дома сложной конфигурации. Нужно только грамотной обустроить опалубку и связать надежный армирующий пояс.

Сборный ленточный фундамент

Сборные конструкции собирают из бетонных блочных элементов, изготовленных промышленным способом. Блок укладывают в подготовленную траншею и обвязывают проволокой из стали. Для заделки межблочных швов применяется раствор на основе цемента. Монтаж блочного фундамента выполняется с помощью строительной подъемной техники. Ленточные фундаменты этого вида отличаются надежностью и долговечностью. Их срок службы составляет не менее 150 лет.

Нужно учитывать, что сборные фундаменты могут быть исключительно правильной прямоугольной формы. Размеры основания должны быть кратными размерам стандартных блоков ЖБИ. Резка бетонных конструкций очень трудоемкая и дорогая операция. Не рекомендуется строить цокольный этаж или подвал из блочных элементов. Дело в том, что со временем швы будут пропускать воду.

В зависимости от уровня заглубления различают 2 вида ленточных фундаментов: мелкозаглубленные и полнозаглубленные.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Используют такой вид фундаментов для частного одноэтажного дома или для строительства деревянных зданий, независимо от характеристик почвы на участке. Такие фундаменты рекомендованы в условиях высокого уровня грунтовых вод. В данном случае лента из бетона укладывается на подушку из песка на глубине до 0,5 м (на мягких почвах до 0,7 м).

При условии грамотного обустройства песчаной подушки толщиной свыше 0,15 м и качественного армирующего пояса, мелко заглубленные фундаменты демонстрируют достаточно высокую эффективность. Чтобы увеличить надежность конструкций этого вида, необходимо предусмотреть утепленную отмостку на ширину от 0,5м. Она будет обеспечивать отвод дождевой воды и защитит почву вокруг фундамента от промерзания.

Преимущества мелкозаглубленных фундаментов ленточного типа:

Более экономичный расход бетона (сравнительно с полнозаглубленными конструкциями).
Возможность применения для строительства домов в условиях высокого уровня грунтовых вод.

Недостатки фундаментов этого вида:

Недостаточно высокая жесткость конструкции.
Высокие требования к качеству армирующей конструкции.
Высокая вероятность образования трещин в стеновых конструкциях, собранных из тяжелых материалов.
Необходимость обустройства песчаной подушки и дренажной системы.

Полнозаглубленный ленточный фундамент

Полнозаглубленные фундаментные конструкции ленточного типа используют при сооружении зданий высотой более 1 этажа со стенами из тяжелых материалов и перекрытиями из бетонных плит. Их заглубляют на 0,2 – 0,3 м ниже уровня промерзания почвы. Фундаменты этого вида отличает устойчивость к перепадам температур и воздействию грунтовых вод (в случае их подъема). Они отличаются высокой надежностью и прочностью.

Для улучшения прочностных характеристики полнозаглубленных фундаментов используется армирование, каркас которого вяжется из металлических прутков с рифлением. Обустройство оснований этого вида может осуществляться без армирования только при строительстве на участках с плотными или каменистыми почвами.

Сооружение ленточных полнозаглубленных фундаментов – достаточно дорогостоящий процесс. Для этого необходимо выполнить существенные объемы земляных работ и использовать большое количество высококачественного бетона и стальной арматуры. Стоимость армирующего материала в общем объеме затрат составляет не более 8 %, но он позволит значительно увеличить прочность конструкции и предотвратить появление трещин. Таким образом, можно сказать, что экономия на арматуре недопустима.

Преимущества полнозаглубленных фундаментов ленточного типа:

Повышенная надежность основания дома.
Устойчивость к температурным деформациям.
Возможность применения для сооружения зданий из тяжелых материалов.
При условии сооружения фундамента этого вида можно строить подвальное помещение или цокольный этаж под зданием.

Недостатки конструкций:

Увеличение затрат на стройматериалы.
Увеличение объема земляных работ.
Повышенная сложность строительства при высоком расположении уровня грунтовых вод.

Читайте также:

Деревянный или кирпичный дом: строим на века

Столбчатые виды фундаментов для частного дома

Столбчатые виды фундаментов стали популярными с увеличением объемов строительства по каркасной технологии, сооружения панельных домов и построек из бруса (клееного или пиленого). Расходы на обустройство таких конструкций будут в несколько раз меньше, чем при сооружении ленточных оснований или плитных фундаментов. Для их монтажа необходимым условием является нижняя обвязка основания из бруса или балок.

Столбики для фундаментов этого вида устанавливают под стеновыми конструкциями по периметру дома, а также под внутренними перегородками. Интервал их установки должен составлять не более 2,5м (специалисты рекомендуют от 1,5 до 2м). Глубина установки столбиков должна превышать уровень промерзания почвы. При этом верхняя их часть должна располагаться на определенном расстоянии над уровнем земли. Такая конструкция обеспечивает дополнительные удобства при строительстве домов на участках с неровным ландшафтом (меняя высоту столбиков, можно обеспечить горизонтальное расположение обвязки).

Длина столбиков определяется материалом, который используется для их производства.

Это может быть:

бетон;
натуральный камень;
кирпич;
плитняк.

В среднем их размеры варьируются от 38 до 50 см. Поперечное сечение столбиков для фундаментов этого вида имеет форму квадрата или прямоугольника.

В зависимости от способа обустройства столбчатые фундаменты делятся на 2 вида: монолитные и сборные.

Монолитный столбчатый фундамент

Чтобы выбрать определенный вид столбчатого фундамента, нужно учесть характеристики почвы на строительном участке. Если грунтовые воды находятся достаточно глубоко, специалисты рекомендуют выбирать монолитные фундаменты из бетона с армированием. Так же, как и при обустройстве ленточных конструкций, для столбчатых оснований обязательно необходимо наличие в столбиках армирующего каркаса.

Этапы строительства монолитного столбчатого фундамента:

Копка ямы (скважины).
Обустройство опалубки.
Вязка армирующего каркаса.
Заливка бетонной смеси.

Пространство между столбиком и краем ямы должно быть свыше 0,1 м. Его нужно засыпать песком или мелким гравием. Это позволит снизить давление почвы на фундамент в случае ее промерзания. Если на участке присутствует опасность горизонтального перемещения почвы (при наличии плывунов и т.д.), лучше использовать другие виды фундаментов, так как при монолитных столбчатых конструкциях есть опасность снижения устойчивости здания к опрокидыванию.

Столбчатые фундаментные конструкции сборного вида состоят из бетонных столбиков и платформ, изготовленных в промышленных условиях.

Их собирают на участке, как конструктор. Чтобы связать элементы фундамента между собой, применяется сваривание арматуры с последующим бетонированием стыков. Привлекательность таких конструкций заключается в доступной стоимости, но существуют ограничения по их применению. Используют такие виды фундаментов для частного двухэтажного дома или для строительства одноэтажных зданий без подвалов и цокольных этажей. Несмотря на такие ограничения, столбчатые сборные фундаменты широко применяются в малоэтажном строительстве.

Преимущества сборных столбчатых конструкций:

Экономничный расход стройматериалов.
Невысокая трудоемкость процесса.

Недостатки:

Низкая надежность при строительстве на участках с горизонтально подвижными почвами.
Необходимость сооружения цоколя.
Сборные столбчатые фундаменты нельзя использовать для строительства домов из тяжелых стройматериалов.

Преимущества и недостатки различных видов свайных фундаментов для частного дома

Такие конструкции фундамента получили широкое применение при возведении производственных зданий и многоквартирных домов независимо от вида используемых материалов. Кроме того, их используют в малоэтажном строительстве для возведения домов из бруса, бревна или СИП панелей.

Благодаря разнообразию видов свайных фундаментов, можно подобрать оптимальную конструкцию для сооружения разных построек на любых типах почв. Использование свай упрощает строительство зданий на участках со сложным рельефом. Размер свай для фундаментов этого вида практически не ограничен. Их длина может составлять более 50 метров, поэтому появляется возможность заглубления конструкции до уровня устойчивых почвенных слоев, способных выдерживать нагрузку зданий с любым весом.

В настоящее время для обустройства фундаментов применяют 3 вида свай. Рассмотрим их подробнее.

Фундамент на винтовых сваях

В частном строительстве наиболее популярны винтовые виды свай. Их производят из металлических труб с толстыми стенками и винтом, расположенным в нижней части. Винтовые сваи вкручивают в грунт, как шурупы. Эта операция может выполняться вручную или с помощью специальной техники. Максимальный диаметр таких свай составляет от 5 до 15 см, а длина достигает 10 – 12 метров.

После вкручивания свайных элементов в грунт их обрезают до нужной длины и соединяют с помощью горизонтальных балок. В результате получается ростверка, выступающая в качестве основания здания, на котором впоследствии укладывают обвязку, настилают полы и возводят стеновые конструкции.

Преимущества свайных конструкций с использованием винтовых свай:

Простое и быстрое выполнение монтажа.
Возможность сооружать надежные фундаменты на почвах всех видов.
Доступная себестоимость конструкции фундамента.

Недостатки конструкций:

Невысокий срок эксплуатации (металлические сваи в грунте подвержены коррозионным процессам).
Большая глубина установки свай.
Невозможность обустроить подвальное помещение.

Фундамент на буронабивных сваях

Технология монтажа фундамента на буронабивных свайных конструкциях предполагает бурение скважин, внутри которых обустраивается каркас из металлической арматуры. Затем вся арматурная обвязка заливается бетоном. Когда раствор застывает, верхние части бетонных свай срезают на определенной высоте и обустраивают ростверку. Буронабивные сваи могут заглубляться в грунт на 50 метров.

Преимущества фундаментов этого вида:

Буронабивные основания могут использоваться для сооружения многоэтажных строений на почвах любого вида.
Такая конструкция обеспечивает равномерное распределение нагрузок здания на фундамент.
Существует возможность регулировки нагрузки путем изменения числа опор.
Уменьшение объемов земляных работ.

Недостатки:

Трудоемкость монтаж и сложность расчета.
Перед выполнением работ необходимо провести дорогостоящие геологические изыскания.
Для монтажа свай необходимы буровые машины и техника с высокой грузоподъемностью.

Фундамент на забивных сваях

Забивные сваи представляют собой балки круглой и квадратной формы из бетона. Для обустройства фундаментов используют свайные конструкции свыше 12 метров. Забивают бетонные сваи в грунт, используя технологию вибропогружения.

Фундаменты этого вида применяют в основном для сооружения промышленных объектов. Для погружения свай в грунт необходима дорогостоящая спецтехника.

После знакомства с основными видами фундамента можно выбрать наиболее подходящую конструкцию для конкретного объекта. Если стоит задача по строительству дома из бревна, бруса или каркасного здания, можно использовать плитные конструкции или основания на винтовых сваях. Для каждой постройки необходимо подобрать оптимальный вид фундамента по стоимости, надежности и долговечности.