Типы фундаментов зданий и их конструктивные особенности - OknaForLife.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Типы фундаментов зданий и их конструктивные особенности

Какие фундаменты бывают для частного дома — виды, область применения и характеристики

Прежде чем строить собственный дом, стоит изучить виды фундаментов по конструкции и способу изготовления. Возведение фундамента — основной этап строительства дома. От прочности этой конструкции зависит надежность и срок службы всего здания.

При изготовлении и выборе опорной части следует руководствоваться несколькими нормативными документами:

Существует несколько принципов разделения конструкций на группы.

Виды фундаментов для дома по материалу

Выделяют четыре группы:

  • Деревянные. Сейчас практически не используются из-за наличия более надежных и долговечных аналогов.
  • Бутовые. Состоят из крупных камней, такой вариант широко использовался в прошлом. Сейчас может быть актуален только для частного строительства при наличии достаточного количества используемого материала.
  • Бетонные и железобетонные. Современная замена бутовым сооружениям.
  • Металлические. Главный представитель металлических фундаментов — винтовые сваи. Такой вариант активно применяется при возведении легких домов.

Конструктивные особенности

Виды фундамента для частного дома по типу конструкции:

Ленточный

Ленточные опоры могут быть изготовлены из железобетона, бетона или бутового камня. Такой тип фундамента подойдет при необходимости устройства в здании подвала. Различают три типа ленты:

  • глубокого заложения (глубина опирания более 1,2 м);
  • мелкого заложения (глубина опирания от 0,5 до 1,2 м);
  • незаглубленная.

В зависимости от типа сечения ленточные конструкции бывают:

  • прямоугольными;
  • т-образными (с уширением в нижней части для увеличения несущей способности).

Разновидности фундамента ленточного типа также выделяют в зависимости от способа их изготовления. Для частного строительства выгодным решением станут монолитные конструкции. Они не требуют привлечения большегрузной техники и рабочих с определенными знаниями. Основной недостаток — необходимость ждать, пока залитый бетон наберет прочность. Точное время зависит от материала, температуры воздуха и влажности. В среднем на твердение бетонной смеси уходит 4 недели.

Для строительства многоквартирных домов и крупных объектов подойдут сборные фундаменты. Они возводятся из бетонных блоков и бетонных подушек заводского изготовления. Такой вариант позволяет повысить производительность труда. Но для строительства потребуются подъемная техника и квалифицированные работники для закрепления элементов на крюк крана и установки их в проектное положение.

Каждая из перечисленных конструкций обладает своей сферой применения.

Столбчатый

Столбчатые основания применяются для строительства зданий по металлическому или железобетонному каркасу. Служат опорами для отдельно стоящих колонн. Для возведения промышленных зданий используют столбчатые фундаменты стаканного типа. Для частного строительства можно встретить более простые конструкции прямоугольного или квадратного сечения. Их изготавливают из бетона или железобетона. Так же, как и в случае с лентой, выделяют виды фундаментов по глубине заложения:

  • заглубленный;
  • мелкозаглубленный;
  • незаглубленный.

Свайный

Ближайший родственник столбчатого фундамента — свайный. Стоит отличать сваи для частного строительства и для возведения многоквартирных домов, административных зданий и промышленных объектов. Последние отличаются большим диаметром достаточно высокой стоимостью. В частном секторе обычно используют два вида свай:

Они отличаются по материалу и технологии изготовления. Первые выпускаются на заводе и в готовом виде доставляются на участок строительства. Вторые — заливаются на месте.

Свайный фундамент — практически единственный выход при выполнении работ на болотистой почве. Они способны работать на слабых грунтах с высоким содержанием воды. Но важно помнить, что такие элементы подойдут только для не массивных строений из дерева или легких бетонов.

По типу работы сваи делят на висячие и стойки. Висячие обеспечивают несущую способность только за счет боковой поверхности. Сваи-стойки опираются на грунт в нижней части. Висячие элементы используют, если слой грунта с хорошими прочностными характеристиками находится слишком глубоко.

Для обеспечения совместной работы отдельно стоящих свай или столбов делают ростверк. Он представляет собой ленту, обвязывающую верхние части опор. Ростверк бывает металлическим, деревянным или железобетонным. Выбор материала зависит от типа стен здания, расстояния между фундаментными опорами и других факторов.

Плитный

В последнее время в частном секторе популярность набирает плитное основание. Конструкция изготавливается из железобетона. Плита может быть заглубленной, мало заглубленной или незаглубленной. Проще всего изготовить незаглубленную конструкцию. Для этого не требуется сложных мероприятий по разработке грунта.

Важно! Все бетонные конструкции, работающие на изгиб, обязательно должны быть усилены стальной арматурой. К таким элементам относятся: ростверк, незаглубленная фундаментная лента, плита. При использовании только бетона на поверхности быстро появятся трещины, начнется разрушение.

Выбор типа фундамента для частного дома

Каждый из типов фундаментов имеет свои преимущества и недостатки. Выбор конкретного вида зависит от следующих факторов:

  • материал стен и перекрытий здания (его плотность);
  • этажность дома;
  • необходимость устройства подвала;
  • уровень грунтовых вод на участке;
  • тип основания (грунта);
  • наличие или возможность аренды специальной техники;
  • сроки строительства.

Сопоставив все конструкции и их характеристики, находят оптимальный вариант в каждом конкретном случае. Чтобы подобрать тип фундамента для дома из блоков, кирпича или по каркасу, можно воспользоваться таблицей ниже.

ТипКонструкция фундаментовОбласть примененияПреимуществаНедостатки
ЛенточныйЗаглубленныйДля зданий с подвалом, массивных домов из кирпича и бетона. Используется при строительстве на пучинистых грунтах при необходимости опереть подошву ниже глубины промерзания. Не рекомендуется к использованию на крупнообломочных основаниях из-за сложности проведения земляных работ. Не рекомендуется при высоком уровне грунтовых вод (УГВ), требуется проведение специальных мероприятий по защите от влагиВыдерживает большие нагрузки, дает возможность для устройства цоколя или подвала, возможность самостоятельного выполнения работ.Высокая стоимость и большие трудозатраты, массивность конструкции, подходит не для всех типов грунтов, требует тщательного исследования почвы пред проектированием и возведением
Мало заглубленныйДля зданий на сравнительно прочных грунтах, при проведении специальных мероприятий можно использовать для пучинистых оснований. Подойдет при строительстве дома из дерева и легких бетонов (пенобетон, газобетон, керамзитобетон и т.д.). Данный тип актуален при УГВ на расстоянии более 1,5 м от поверхности земли.Сниженная стоимость, меньшие трудозатраты, простая технология возведения, сравнительно небольшой объем земляных работ.Конструкция не сможет противостоять морозному пучению, требуется гидроизоляция, дренаж и утепление. Ленты неглубокого заложения подойдут только для легких домов в 1-2 этажа
Не заглубленныйДля небольших построек на участке: заборов, террас, беседок, веранд и т.п. При этом важно убедиться в достаточной прочности грунта — фундамент не обладает высокой несущей способностью. Рекомендуется только для крупнообломочных породНевысокие трудовые и финансовые затратыНизкая несущая способность
СтолбчатыйЗаглубленныйДля зданий из легких бетонов и дерева. При высокой прочности грунта можно использовать для кирпичных домов в 1-2 этажа (при этом необходим прочный железобетонный ростверк). Рекомендуется при низком УГВ. В противном случае необходимо проведение мероприятий по защите от влаги.Снижение стоимости по сравнению с ленточным фундаментом, уменьшение объема земляных работ, увеличение скорости строительстваНевозможность устройства подвала, сравнительно невысокая несущая способность
Мало заглубленныйПодойдет для деревянного домостроения на прочных грунтах. Рекомендуется при расположении УГВ не выше 1,5 м от поверхности земли.Невысокая несущая способность, нет возможности предусмотреть подвал
Не заглубленныйДля небольших построек на участке (забор, беседка) при залегании крупнообломочных грунтовНизкая стоимость материалоемкость и трудоемкостьНизкая несущая способность
СвайныйВинтовые металлические сваиСтанут оптимальным вариантом для деревянных домов. Отлично подойдут при строительстве на болотистой местности при высоком расположении УГВ (он может находиться в непосредственной близости к поверхности земли). Используются при наличии сильных перепадов высот на участке строительства.Низкая стоимость, высокая скорость строительства, простота монтажа, нет необходимости в земляных работахограниченная несущая способность, коррозия металла
Буронабивные железобетонные сваиПодходят для деревянных домов и зданий из легких бетонов.Возможность использования при высоком УГВ, экономичность, возможность изготовления свай большого диаметра для массивных зданийНеобходимость временного водопонижения на участке на период возведения фундаментов, сложность монтажа, разброс несущей способности одинаковых элементов
ПлитныйМелко заглубленный и незаглубленныйМожет использоваться практически для любых зданий. Для разных нагрузок меняется только толщина плиты и ее армирование. Подходит при УГВ на расстоянии 50 см от поверхности земли и более. Может использоваться при пучинистых грунтах.Хорошая несущая способность, сведение к минимуму земляных работ, плита выступает в качестве чернового пола первого этажаБольшой расход арматуры, стоимость выше, чем у свайного и столбчатого
ЗаглубленныйПодойдет при строительстве зданий с подвалом, при наличии перепадов высот на участке.Возможность устройства подвала даже при неровном рельефе, высокая несущая способностьНеобходимость возведения стен подвала (ленточный фундамент), удорожание строительства

Совет! Более подробно изучить свойства каждого типа грунта и их описание можно в ГОСТ «Грунты. Классификация». Перед этим рекомендуется выполнить визуальное обследование почвы методом ручного бурения или отрывки шурфов (ям). Глубина отрывки (бурения) должна быть на 50 см ниже предполагаемой отметки подошвы фундамента.

Изучив, какие бывают фундаменты, не стоит торопиться. В большинстве случаев разумно будет подобрать разные типы (и их размеры с учетом нагрузки) и сделать экономическое сравнение.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Виды фундамента для дома

Фундаменты и их разновидности подбираются в зависимости от типа возводимого на них строения. Каждый тип основания имеет свои не только конструктивные особенности, но и нюансы применения. Факторами выбора того или иного фундамента служат:

  • Характеристики грунта, а именно его несущая способность. Другими словами, возможность выдерживать определенные нагрузки.

Различают грунты: скалистые/каменистые (не изменяют характеристик под влиянием влаги, перемены температурного режима), песчаные (относятся к слабопромерзаемым, хорошо трамбуются, уплотняются), глинистые (глубоко промерзают и вспучиваются, могут разжижаться при обильном увлажнении), торфяные (осушенные болота, водоемы), суглинки, супеси (смесь частиц глины и песка, их поведение зависит от баланса этих компонентов), хрящеватые (смесь глины, песка и мелкого камня, достаточно надежные).

  • Глубина промерзания – во многом зависит от типа грунта. Ведь чем больше его насыщение водой, тем сильнее пучение. Такие подвижки грунта (в частности весной) могут выталкивать фундамент, оказывать воздействие на его разрыв в горизонтальном и вертикальном направлении.
  • Тип возводимого строения – его вес (стены, перекрытия), статические/динамические нагрузки, другие особенности, например наличие подвала, погреба.
  • Грунтовые воды – от их уровня зависит глубина заложения фундамента (определяется инженерно-геологическими исследованиями, такими как бурение скважин).
Читайте также:  Фундамент под гараж из пеноблоков своими руками

Теперь зная об особенностях выбора основания для дома, можно перейти к основным типам фундаментов.

Фундаменты и их типы

Следует отметить, что для возведения частного дома, традиционно рассматривают четыре основных типа оснований:

Столбчатый фундамент

Устройство такого основания, представляет собой систему бутовых, каменных или кирпичных столбов. Опоры возводятся с шагом примерно 1,2 до 2,5 метра под наиболее ответственными точками сосредоточения нагрузок будущего дома (пересечения стен, углы, в местах установки тяжелого котельного оборудования и т.д.). Чтобы отдельностоящие столбы объединить в надежную конструкцию, поверх укладываются обвязочные балки, таким образом получается готовый фундамент.

Отдельно можно отметить столбчатый фундамент по технологии (сегодня очень популярной) ТИСЭ. Ее суть заключается в устройстве скважин в местах установки опор, их армирования и заполнения бетоном. Такие фундаменты еще называют столбчатыми монолитными. Нижняя часть опоры (подошва) с расширением.

Особенности столбчатого фундамента:

  • Подходит для легких грунтов, не подверженных сильному пучению и подвижкам (особенно в горизонтальной плоскости). Прекрасно зарекомендовал себя в пучинистых грунтах при условии глубокого их промерзания.
  • Отличное решение для малоэтажного строительства (дома из бруса, каркасные, щитовые).
  • Доступная стоимость, минимальные трудозатраты (в сравнении с другими типами оснований)
  • Нет необходимости в устройстве гидроизоляции.
  • Используется для домов без подвала.

Надежный, недорогой фундамент, активно применяется в загородном строительстве.

Фундаменты ленточные

Название фундамента полностью отвечает визуальному представлению его устройства. Это железобетонная лента, проложенная под всеми внутренними и наружными несущими стенами дома. Устройство такого основания требует проведения большего объема земляных работ и расхода стройматериалов, если сравнивать со столбчатым аналогом.

Различают:

  • Фундаменты мелкозаглубленные – подойдут для легких строений из бруса, блоков, каркасных конструкций. Глубина залегания не превышает 70 см., т.е. не ниже уровня промерзания грунта. Решение для стабильных грунтов или глубокопромерзающих пучинистых.
  • Фундаменты заглубленные – закладывается ниже уровня промерзания. Выдерживает подвижки грунта и пучение. Подходит для тяжелых строений из кирпича, камня и т.д. Если дом возведен из легких материалов и отличается небольшим весом, то заглубленное основание не рекомендуется. Так как масса дома будет недостаточной для устойчивости фундамента во время движения/пучения грунта.
  • Монолитная лента – подготовленная армированная опалубка заливается бетоном.
  • Сборная лента – основание из крупных железобетонных фундаментных блоков. Как недостаток — могут возникнуть неудобства при возведении фундамента сложной геометрии.

Главные преимущества ленточных фундаментов: универсальность (подходят практически для любого грунта и вида строений), а также возможность устройства гаража, подвала, погреба и подпола.

Свайный фундамент

Данный тип основания подходит для слабых грунтов, когда необходимо передать нагрузку от строения на более плотные слои. Также свайный фундамент активно используется для возведения домов на местности с уклонами, значительными неровностями. Конечно, можно завезти грунт и подготовить площадку для строительства. Однако использование свай обойдется дешевле.

Конструктивно фундамент представляет собой отдельно стоящие сваи, оголовки которых соединены балкой (ростверком). Погружая каждую сваю на расчетную глубину, можно легко получить ровную горизонтальную плоскость ростверка для строительства стен.

Сваи бывают:

  • Забивные. В малоэтажном строительстве не используются в виду экономической нецелесообразности. Требуется специальная техника для их погружения в землю. Обычно применяются в гражданском и промышленном строительстве.
  • Буронабивные. В грунте пробуривается скважина, которая заполняется бетоном. Оголовки выводятся на определенную высоту и соединяются ростверком. Сваи могут быть неармированными/армированными (как на фото).
  • Винтовые. Металлические сваи, на окончании, которое погружается в землю, имеют специальные винтовые лопасти. Достаточно распространены в малоэтажном строительстве, т.к. позволяют быстро возвести фундамент.

Плитный фундамент (Шведская плита)

Массивное и мощное основание для строительства кирпичных, бревенчатых, блочных домов. Данный тип фундамента еще называют плавающим и его можно применять практически на всех грунтах (включая торфяные, глинистые и с высокой степенью пучения). Монолитная железобетонная плита отливается на «подушке» под размер дома или немного больше. При подвижках грунта, фундамент «плавает», что сохраняет целостность строения.

  • Мелкозаглубленный плитный фундамент – устройство на поверхности грунта (только отсыпается подушка). Отсутствие возможности строительства подвала.
  • Заглубленный плитный фундамент. Для его возведения выкапывается котлован, на дне которого отливается плита. Решение для домов с подвалом, гаражом, подполом.

Отдельно можно отметить современный плитный фундамент – УШП (шведская плита) или утепленная шведская плита. Особенность основания заключается в его утеплении пенополистиролом (боковые грани, снизу), прокладку в толще плиты коммуникаций, а также «теплого пола». Таким образом, УШП одновременно представляет собой: фундамент, черновой пол с подогревом, перекрытие первого этажа. На плите сразу можно возводить стены, а по окончании строительства укладывать чистовое напольное покрытие.

В завершении хотелось бы отметить, что фундамент – база, основа дома. Не стоит экономить на его возведении.

Построй дом

Фундаменты – конструкции строений, передающие нагрузки от них на основание. От их качества зависит долговечность зданий и их устойчивость. Следует отметить, что стоимость устройства таких конструкций может составлять до 25% от себестоимости строительства! Для сокращения расходов следует применять наиболее подходящие виды фундаментов. Эти элементы здания подразделяют по следующим особенностям:

  1. конструкции;
  2. материалу;
  3. глубине заложения.

Ленточный фундамент

Ленточные фундаменты проектируют под щитовыми, каркасными, каменными, брусовыми и бревенчатыми домами. Данный фундамент представляет собой непрерывную монолитную бетонную ленту, заглубленную в землю и воспринимающую нагрузку от каких-либо несущих элементов строительной конструкции: стен, колонн и пр. Ленточный фундамент обустраивается по периметру строящегося здания и под всеми его стенами.

Данный тип фундамента зачастую используется при строительстве одноэтажных или двухэтажных домов с подвалом или без него. Для обеспечения качественного распределения нагрузок ленточные фундаменты опираются на специальные распределительные подушки, которые называются фундаментными плитами. Они позволят передавать усилия на большую площадь и позволяют проводить работы по обустройству фундамента без сложной предварительной подготовки грунта.

Ленточные фундаменты бывают двух видов:

  • Монолитные, которые обустраиваются путем заливки бетонного раствора в предварительно подготовленную на строительной площадке опалубку;
  • Сборные, которые изготавливаются из отдельных железобетонных блоков типового размера, производимых в заводских условиях. Как правило, данные фундаменты монтируются на строительной площадке с помощью специализированной техники. Они состоят из рядов блоков, причем для формирования нижнего используются блоки трапецеидальной формы.

Также ленточные фундаменты различаются по типу используемого материала:

  • Бутобетонные. При изготовлении бетонного раствора используется крупный заполнитель: кирпичный бой, крупный гравий, мелкие валуны;
  • Железобетонные. При изготовлении их используется бетон класса В15-В30 и арматура;
  • Кирпичные. При их обустройстве используется глиняный полнотелый кирпич марки М100-М200 на базе цементно-песчаного раствора марок М50-150.

Железобетонные и бутобетонные фундаменты наиболее востребованы в частном строительстве. Это связано с доступностью материалов, которые используются для изготовления бетонного раствора. Такие ленточные фундаменты могут обустраиваться при возведении тяжелых зданий с массивными многослойными стенами толщиной от 40 см или с несущими стенами из кирпича толщиной от 38 см.

Кирпичный фундамент устанавливается под здания до 5 этажей, стены которых возведены из керамического кирпича, в тех случаях, когда нет возможности выполнить монолитно-опалубочные работы.

Технологическая простота обустройства ленточных фундаментов является главным их преимуществом. Кроме этого для них характерна высокая несущая способность, что позволяет использовать данные конструкции, к примеру, в качестве подвальных стен. Необходимость использования специализированной техники для доставки материалов на строительную площадку и подготовку бетонного раствора, пожалуй, единственный существенный недостаток ленточных фундаментов.

Свайный фундамент

Свайные фундаменты устраивают на грунтах с недостаточной несущей способностью. В основе конструкции донного фундамента используются отдельные сваи или группы свай. Они представляют собой столбы, имеющие заострённые нижние концы. Сваи забиваются в грунт, а сверху объединяются специальной железобетонной балкой или плитой, которая называется ростверком.

Свайные фундаменты обустраиваются на неустойчивых грунтах, а также в тех местах, где необходимо выполнить проход в слабом грунте, чтобы опереть фундаментную конструкцию на более прочные слои. Целесообразно обустраивать свайные фундаменты на песчаных, водонасыщенных грунтах, которые при воздействии внешних нагрузок способны давать значительную усадку. В большинстве случаев сваи применяются при обустройстве фундаментов под мощные строительные объекты с нагрузкой на подошву фундамента 15-25т/кв.м.

В частном строительстве свайные фундаменты используются нечасто. Короткие деревянные или железобетонные сваи используются только в тех случаях, когда нет возможности обустраивать другие виды фундаментов.

Свайные фундаменты различаются по материалу изготовления:

  • Железобетонные. При их изготовлении используется армированный бетон класса В10-В20. Сфера их применения — строительство тяжелых зданий с железобетонными конструкциями.
  • Деревянные. Изготавливаются из специально обработанной сосны. Применяются в частом строительстве при возведении небольших и для легких деревянных строений, которые имеют не больше 2 этажей.
  • Металлические. Изготавливаются из металлических труб. На таких фундаментах могут возводиться тяжелые здания в случаях, когда невозможно использовать железобетонные сваи.
  • Комбинированные. Такие сваи изготавливаются из бетона и металла. Применяются в сложных инженерно-геологических условиях при строительстве тяжелых зданий повышенной этажности. Таким способом выполняется строительство объектов, к примеру, на рыхлых или болотистых грунтах.

Сваи классифицируются по типу изготовления фундамента на:

  • Забивные. Для их погружения в грунт используются специальные машины — коперы. Применяются только при проведении строительных работ на неосвоенных территориях. Рядом не должно находится эксплуатируемых зданий, так как высокая ударная нагрузка, передаваемая по грунту, может привести к разрушения конструкций близлежащих строений.
  • Набивные. Изготавливаются способом бурения скважин заполняемых впоследствии бетоном.
  • Вдавливаемые. Данный тип свай с помощью мощных гидравлических насосов под воздействием высокого давления вдавливается в грунт.

Вдавливаемые и набивные сваи предназначаются для обустройства фундаментов в стесненных условиях. Они могут применяться при возведении тяжелых железобетонных или кирпичных зданий повышенной этажности в непосредственной близости со старыми зданиями.

  • Винтовые. Данные сваи оснащены резьбой в виде лопасти, диаметр которой в пределах от 3-3.5 от диаметра сваи. Они завинчиваются в грунт специальной машиной подобно шурупу. Винтовые сваи повсеместно используются при строительстве опор мостов и линий электропередач, а также при обустройстве фундаментов под мачты или башни различного назначения. Основное преимущество винтовых свай заключается в возможности их применения на любых грунтах.
  • Фундаменты на базе винтовых свай дорогостоящие. Они требуют использования специализированной техники для транспортировки и установки сваи. Положительным аспектом при обустройстве данного типа фундамента является уменьшение количества земляных работ и снижение материалоемкости.

    Столбчатый фундамент

    Столбчатые фундаменты чаще всего применяют для возведения домов без подвалов, с легкими конструкциями (к примеру, СИП и щитовые дома). Следует отметить, что применяя этот вид фундамента можно уменьшить стоимость работ, а также трудозатраты. Столбы для дома могут быть бутобетонными, кирпичными, каменными, железобетонными и др. Их обязательно располагать под углами дома, под стойки каркаса, в местах пересечения стен и в других местах с сосредоточенной нагрузкой. Столбчатые фундаменты целесообразно использовать на пучинистых грунтах.

    Фундамент стаканного типа применяют при устойчивых грунтах. Устанавливают их под колоны и используют преимущественно при строительстве каркасных промышленных зданий. Его относят к разновидности столбчатого фундамента.

    Плитный фундамент

    Плитные фундаменты применяют при слабых грунтах, а также при высоком уровне грунтовых вод. Они представляют собой сплошную монолитную плиту, которую усиливают железобетонным каркасом. Используя плитные фундаменты, можно значительно уменьшить просадку грунта. Для его обустройства используется армированная железобетонная плита, которая укладывается на грунт на определенную глубину. При изготовлении плита армируется металлическими прутьями с диаметром от 12 до 25мм, а ее толщина находится в пределах от 30 до 100 см. Фундаментная плита может изготавливаться только в монолитном виде с использованием бетон класса В15-В25.

    Перед укладкой плиты в предварительно вырытой траншее выравнивают подстилающий грунт, используя для этого малопрочный бетон класса В7.5 или песок.

    Основное достоинство плитного фундамента заключается в том, что он равномерно перераспределяет нагрузки по всей площади, воспринимая при этом как горизонтальные, так и вертикальные деформации.

    Плитные фундаменты рекомендуется применять на слабых грунтах, к примеру:

    • Водонасыщенных песках;
    • Плывунах;
    • Насыпных грунтах.

    На данном типе фундаментов допускается возводить 2-3 этажные здания с нагрузкой под фундаментной подошвой от 20-25 т/кв.м. В случае если возводимые дома имеют сложную форму или большую длину применяются специальные деформационные швы, которые позволяют разрезать плиту на куски требуемого размера.

    Плитный фундамент отличается высокой надежностью и прочностью. Устанавливаемая в грунте плита работает как единое целое, при эксплуатации ее несущая способность остается постоянной, а в случае проседания грунта исключено возникновение каких-либо трещин. Плитный фундамент отличается высокой стоимостью, которая обусловлена повышенным расходом материалов и трудоемкостью процесса обустройства.


    Ленточный фундамент

    Свайный фундамент

    Столбчатый фундамент

    Стаканный фундамент

    Плитный фундамент

    Материал фундаментов

    Для фундаментов могут использоваться естественные и искусственные материалы. К первым относят дерево и бутовый камень, к последним – кирпич, бутобетон, бетон, железобетон. Сегодня чаще всего применяют железобетонные и бетонные виды фундаментов при строительстве жилых, промышленных и общественных зданий.

    Глубина заложения

    В каждом конкретном случае глубину заложения следует рассчитывать с учетом глубины промерзания почвы, ее типа, уровня грунтовых вод, а также нагрузки от здания. Выделяют заглубленные и мелкозаглубленные фундаменты. Фундаменты глубокого заложения имеют глубину больше глубины промерзания грунта.

    Также фундаменты подразделяются по способу устройства (сборные и монолитные), характеру работы (жесткие и гибкие) и форме (к примеру, с поперечным сечением в виде трапеции или прямоугольника).

    Конструктивные особенности фундаментов

    Дом без фундамента. Разве такое бывает? На суше – никогда. Без фундамента устойчивость дома совершенно непредсказуема. Прежде всего, он служит для равномерной передачи нагрузки от веса строения грунту и напрямую зависит от его физико-механических характеристик. Эти показатели определяют в процессе инженерно-геологических изысканий, которые проводятся на самой ранней стадии – в предпроектной подготовке строительства.

    Классификация и характеристики грунтов

    По своей несущей способности грунты условно подразделяют на:

    • хорошие (грунты на базе горных пород, включая и крупнозернистый сухой песок);
    • посредственные (грунты на основе глины с повышенным содержанием воды или мелкодисперсного песка);
    • плохие (илистые, лессовые, насыпные).

    Скальные грунты обладают высокой стабильностью структуры – не вспучиваются, не проседают, не размываются водами и не сжимаются. Стабильность структуры крупнообломочных грунтов (содержат прожилины гравия) тоже довольно высока – практически не подвержены размыванию и не сжимаются. Песчаные грунты в зависимости от величины фракций принято считать крупно-, средне-, мелкодисперсными и пылеватыми. Уплотняются и проседают по-разному, в зависимости от размера фракций. Качественные фундаменты на песчаных почвах характеризуются наличием верхнего монолитного пояса из бетона с арматурой. Пояс этот компенсирует неравномерность просадки грунта под действием веса здания. Песчаные почвы свободно пропускают воду, поэтому вспучивание при промерзании отсутствует.

    Мелкодисперсные песчаные и пылеватые грунты с примесями глины при насыщении водой теряют свою несущую способность ввиду высокой подвижности частиц грунта. Эти грунты чаще всего называют плывунами. Глинистые почвы, лессовые и лессовидные, и сжимаются, и вспучиваются, и размываются. Трубчатая структура при насыщении влагой теряет стабильность структуры и проседает, поэтому получили название «просадочные».

    Грунты с содержание глины в песчаной почве до 10 % – супеси, а с содержанием до 30 % – суглинки.

    Насыпные грунты – это результат засыпки неровностей поверхности земли (оврагов, балок и т.п.) отработанными сыпучими материалами и породами, отходами производства и т.п. Уплотнение такого грунта происходит довольно долго (до 7 лет в самопроизвольном режиме).

    Чем опасно промерзание грунта

    В разных местах промерзание грунтов бывает разным, объясняется это явление самой природой грунта и температурными особенностями климата. Грунты, перенасыщенные влагой, склонны к вспучиванию и, если подошва фундамента находится выше границы промерзания, то подошва фундамента испытывает выталкивающее воздействие промерзшего грунта, в результате фундамент «плывет», в стенах образуются трещины, здание приходит в негодность. В случае, когда подошва фундамента заложена ниже зоны промерзания, он испытывает только касательные нагрузки, с которыми успешно справляются специальными методами защиты фундаментов.

    Грунты характеризуются уровнем грунтовых вод – УГВ. Он определяется в результате гидрогеологических изысканий. Влияние этих вод на фундамент будет минимальным в случае, когда УГВ находится ниже уровня промерзаний (УПГ). В противном случае необходимо применять меры защиты фундаментов от вспучивания грунта – глубина подошвы фундамента должна быть ниже УПГ. Воздействия касательных сил выдавливания компенсируется приданием фундаменту определенной формы. Конструкция фундамента должна предусматривать армирование его по всему массиву и придание поперечному сечению формы трапеции, верхнее основание которой меньше нижнего.

    Конструктивные особенности фундаментов

    По виду конструктивного исполнения фундаменты различают как свайные, столбчатые, ленточные и плитные, а по использованным материалам – как железобетонные, бутобетонные, бутовые и бетонные.

    Свайный фундамент используют, как правило, на грунтах с высоким УГВ. Сваи пробивают сквозь слабый слой грунта до вхождение их в твердые (несущие) породы. Количество и параметры заложения их определяется соответствующими расчетами. Оголовки свай «увязывают» в единое целое ростверками в виде плиты или ленты.

    Столбчатый фундамент предпочтительнее применять на слабых, пучинистых грунтах. Выбор материала обуславливает размеры поперечного сечения столбов. Бутовые столбы имеют размеры 60х60, кирпичные – немного меньше. Столбчатые фундаменты обладают пониженной несущей способностью, поэтому их применяют для легких строений. Глубина заложения должна быть ниже УПГ минимум на 20 см. Располагают столбы в узловых точках конструкции дома, т.е. под всеми углами здания, в местах разветвления стен и пр.

    На линейных участках шаг столбчатых фундаментов может колебаться от 1.5 до 2.5 м. Для каркасных домов – под каждой стойкой силового каркаса дома, т.е. в каждой точке, где нагрузка от веса конструкции передается на грунт. «Увязывают» столбы в единое целое при помощи перемычек или фундаментных балок, высота которых должна быть не менее четверти ее пролета. Перемычки выкладывают кирпичом (под нижним рядом устраивают армированный шов) или армированным бетоном.

    Столбчатый фундамент порою делают в виде свайного. Применяется на почве с нормальной несущей способностью. Технологически это осуществляется следующим образом. Бурят скважину на заданную глубину, в нее вставляют асбоцементную трубу. Вокруг трубы уплотняют землю, тщательной утрамбовывая ее. Вовнутрь заливают бетон около одной трети всего объема, после чего аккуратно (чтобы не нарушать утрамбованную землю) приподнимают трубу. Бетон, естественно, растекается, образуя утолщение и заполняя полностью полость в грунте. Таким образом, трубу устанавливают на желаемую отметку, заливают бетоном и помещают в нее арматуру.

    Операция заливки завершена, для нормального твердения раствора дают выстояться 5 дней, после чего обрезают трубы в один уровень. Для установки соединительных элементов достаточно 15 см выступающей трубы. Все сваи соединяют нижней обвязкой в единое целое.

    Ленточный фундамент закладывают под стены из камня, кирпича, бетона и древесины, и для домов с подвальным помещением. Требование по заложению подошвы на 20 см ниже УПГ выполнять следует неукоснительно. Технологически такие конструкции легко реализуемы, и, к тому же, оказываются мало затратными. Применяют ленточный фундамент на грунтах с нормальной несущей способностью. Выполняют либо монолитными, либо – сборными.

    Плитный фундамент применяют на неустойчивых грунтах, характеризуемых повышенной подвижностью при намокании (в районах с высоким УГВ). Сплошная железобетонная плита, которая компенсирует подвижку грунта во всех плоскостях. Укладывают ее на песчано-гравийную или песчано-щебеночную засыпку. Плавающий фундамент (такое название он получил за свою способность «плавать» на подвижном грунте) довольно дорог вследствие больших материальных затрат (и по бетону, и по арматуре).

    Ленточный фундамент, монолитный

    В домах без подвального помещения фундаменты закладывают в предварительно выкопанную траншею по слою тощего бетона марки В3.5. Бут, рваный камень укладывают в траншею и заливают цементно-песчаным раствором до заполнения всех пустот. Ширина траншеи не менее 60 см. Технология эта трудозатратна, но связующего раствора при этом уходит не много. Такой вид фундамента получил название бутовый.

    Бутобетонный фундамент выполняется несколько иначе. На дно траншеи закладывают слой (порядка 10 см) крупных камней или крупнофракционного щебня, трамбуют и заливают цементно-песчаным раствором. Эти операции повторяют до достижения фундаментом проектного объема. При заливке пустоты недопустимы!

    Выступающую над поверхностью земли часть следует укрыть мешковиной и поливать водой 2 – 3 недели, пока бетон полностью не отвердеет и не «наберет силу». В жаркую погоду смачивание фундамента следует проводить каждые 3 – 4 часа. При минусовых температурах его следует защищать от промерзания. Трудовые затраты незначительны, но расход бетона повышенный по сравнению с первым вариантом конструкции.

    Под фундамент домов с подвальными помещениями роют котлован, фундаментные стены могут быть выполнены монолитными или сборными. Укладка бетонных блоков менее трудоемка и получила большее распространение, нежели монолит.

    Ленточный фундамент, сборный

    При таком конструктивном исполнении ленточного фундамента используют фундаментные блоки стеновые ФБС. Ширина их – 30 … 60 см через каждые 10 см. Высота или 30 см, или 60. Длина только или 90, или 120, или 240 см. Укладывают их на песчаный слой толщиною не менее 10 см при помощи крана, блоки между собой скрепляют связующим раствором, каждый последующий ряд укладывается со смещением для перевязки вертикальных швов. Перевязка должна составлять минимум 40 % высоты блока (для мало сжимаемых грунтов) и 100 % для прочих.

    Укладка блоков на лед или снег недопустима!

    Перевязка блоков обязательна для мест пересечения стен, при этом блоки, формирующие подвальное помещение, выравнивают по внутренней стороне, а блоки, укладываемые выше уровня земли – по наружной. На подвижных грунтах кладку блоков «перевязывают» поверху монолитным железобетонным поясом. Над уровнем земли блочный фундамент должен возвышаться на 30 и более см.

    Ответы на вопросы по теме «Фундамент»

    • Для чего нужна «подушка» под фундамент?

    «Подушка» должна быть обязательно. Ее проектные размеры определяются расчетным путем по результатам инженерно-геологических изысканий, при этом учитываются:

    1. состояние грунтов и их тип,
    2. нагрузку на фундамент, обусловленную весом здания и
    3. ряд других факторов.

    Исполнительные размеры обеспечиваются принятой технологией закладки фундамента.

    Траншеи или котлован роют с учетом припусков на монтаж опалубки, укладывают подстилающий слой, устанавливают опалубку, закладывают армирующие каркасы в соответствии с проектными решениями и заливают подошву бетоном марки не хуже В7.5 (М100).

    • Можно ли сохраняя глубину сделать фундамент тоньше?

    Расчетная ширина обеспечивает необходимую несущую способность фундамента, и экспериментировать с уменьшением толщины – себе дороже. Уменьшить ширину можно лишь в случае снижения веса конструкции здания за счет возведения ограждающих конструкций, например, из пенобетона или строительства здания по каркасной схеме.

    • От чего зависит стоимость фундамента и как ее снизить?

    Прежде всего, от размеров будущего здания, его конструкции и, соответственно, веса, а также от геологии участка застройки (несущая способность грунта, близость подземных вод, состояние и структура грунта, УПГ и пр.) и принятой технологии строительства. В частности, бетон можно заказать на бетонном заводе, но его доставка может оказаться соизмеримой со стоимостью самого бетона. Дешевле будет сделать растворный узел на месте монтажа. Щебень, песок, цемент, купленные и доставленные на объект, будут в сумме дешевле и затраты на приготовление бетона в целом будут ниже. Щебень предпочтительнее брать средней фракции, песок – речной (он более чистый и менее текуч), а цемент – марки 500. При сборном фундаменте качество будет выше за счет применения сертифицированных блоков и геодезического контроля.

    • Зачем нужен монолитный пояс?

    Монолитный пояс является обязательным атрибутом сборного фундамента. Назначение его – компенсировать неравномерность просадки грунта под зданием и обеспечить, тем самым, стабильность положения ограждающих конструкций здания в целом.

    В любом случае фундамент – это, прежде всего, «зарытые» в землю деньги. Оптимизация уровня затрат – задача сложная, но разрешимая, если проводить ее на каждой стадии строительства. Стоимость фундаментных работ может быть снижена рациональным выбором конструкции, что подвластно специалисту. Ему, конечно, придется заплатить, но эти затраты незначительны по сравнению со стоимостью фундамента.

    Перейти в раздел: Сухие строительные смеси → Сыпучие материалы

    Сайт инженера-проектировщика

    Фундаменты, требования к ним, классификация

    Фундаменты, требования к ним, классификация

    Фундамент — основа дома, и чем он сильнее, тем долговечнее сооружение. Поэтому к выбору фундамента дома надо подойти очень ответственно. Основные геометрические параметры фундаментов: hф — глубина заложения, то есть расстояние от подошвы фундамента до поверхности планирования; b — ширина подошвы фундамента (рис. 1).

    Глубина заложения зависит от назначения здания, наличия подвала, геологических условий, особенностей залегания грунтов, глубины промерзания, уровня грунтовых вод. Глубина заложения фундаментов под внутренние стены отапливаемых зданий меньше чем у неотапливаемых зданий, это связано с тем, что теплоотдача от теплого здания уменьшает глубину промерзания грунта вокруг фундамента.

    Рис. 1. Определение глубины заложения фундаментов: 1 — подошва фундамента; 2 — тело фундамента; 3 — отметка глубины заложения фундамента; 4 — отметка уровня грунтовых вод; 5 — обрез фундамента; 6 — планировочная отметка; 7 — стена; 8 — уровень пола первого этажа; hф — глубина заложения фундамента; b — ширина подошвы фундамента

    Фундаменты классифицируют по следующим признакам:

    а) по материалам (выбора материала фундамента следует уделять большое внимание, поскольку это определяет долговечность существования сооружения):

    — из природных материалов: деревянные (допускаются только для временных сооружений), бутовые;

    — из искусственных материалов: бутобетонные, кирпичные, бетонные, железобетонные, силикатобетонных;

    б) по характеру работы: «жесткие», работающих на сжатие, и «гибкие», которые работают на сжатие и изгиб. К гибким фундаментам относятся железобетонные фундаменты.

    в) по величине углубление в грунт: мелкозаглубленные (до 1 м); мелкого заложения (менее 5 м); глубокого заложения (более 5 м);

    г) по методу изготовления:

    — фундаменты, сооружаемые с выемкой грунта: в открытых котлованах с последующим засыпанием (ленточные, отдельные, перекрестные, в виде сплошных плит),

    — с выемкой грунта бурением (буровые фундаменты, глубокие опоры, колодцы, сваи-оболочки, кессоны и т.д.);

    — путем замены грунтов (грунтовые и песчаные подушки, основания и покрытия дорог, аэродромов, стоянок),

    — фундаменты строящихся без выемки грунта: углублением в грунт сборных элементов (сваи), образованием в грунте полости с последующим заполнением ее сборными или монолитными конструкциями враспор (фундаменты в пробитых скважинах, и др.);

    — искусственные основания, устроены углублением в грунт раздробленного материала;

    — искусственные основания, устраиваются с помощью физико-химических процессов;

    д) по конструктивной схеме (рис. 2):

    — ленточные, расположенные по всей длине стен, под рядами колонн в виде сплошной ленты;

    — столбчатые, устраиваемые под отдельные опоры фундамента (колонны, столбы), а в ряде случаев под стены;

    — сплошные, представляющие собой монолитную плиту под всей площадью здания,

    — свайные — в виде заглубленных в грунт стержней.

    Рис. 2. Конструктивные схемы фундаментов: а — ленточный под стены; б -столбчатый под стены; в — столбчатых под отдельные опоры; г — сплошной; д -свайный; 1 — фундаментная плита; 2 — армированный шов 3 — бетонный блок фундамента; 4 — армированный пояс; 5 — стена; 6 — столбчатые фундаменты; 7 -столбчатых блок под отдельные опоры; 8 — плита; 9 — свая; 10 – ростверк.

    Виды и конструктивные решения фундаментов гражданских зданий

    Фундаменты— это часть здания, располо­женная ниже отметки дневной поверхности грунта. Их назначение — передать все нагруз­ки от здания на грунт основания. В случаях, когда под зданием устраивают подвалы, фун­даменты выполняют роль ограждающих кон­струкций подвальных помещений. Долговеч­ность, надежность, прочность и устойчивость здания во многом зависят от качества фунда­ментов.

    Грунты, непосредственно воспринимающие нагрузки от здания или сооружения, называ­ются основанием. Основание, способное вос­принять нагрузку от здания или сооружения без укрепления (усиления) грунтов, называ­ется естественным основанием.

    Материалом для фундаментов могут слу­жить дерево, бутовый камень, бутобетон, бе­тон, железобетон

    По конструктивной схеме фундаменты раз­личают ленточные, отдельностоящие, сплош­ные и свайные.

    Ленточные фундаменты устраи­вают под все капитальные стены, а в некото­рых случаях и под колонны. Они представля­ют собой заглубленные в грунт ленты — стен­ки из бутовой кладки, бутобетона, бетона или железобетона. Они подразделяются на сборные и монолитные.

    Рис.1. Конструкции ленточных фундаментов: а – сборный; б – то же, прерывистый; в – монолитный фундамент (бутобетонный); г – бутовый фундамент; 1- фундаментные подушки; 2- бетонные блоки; 3 – отмостка; 4 – гидроизоляция; 5 – кирпичная облицовка (в ½ кирпича).

    Отдельностоящие фундаменты представляют собой отдельные плиты с установленными на них подколонниками или башмаками колонн. Их устраивают для кар­касных зданий. Разновидностью отдельностоящих фундаментов являются столбчатые, ко­торые проектируют для малоэтажных зданий при малых нагрузках и прочных основаниях, когда ленточные фундаменты нерациональны.Столбчатые фундаменты могут быть монолитными и сборными

    Рис.2 Столбчатые фундаменты малоэтажных зданий:а – под каменные стены; б – под панельные стены малоэтажных зданий;в – под деревянные стены; 1- фундаментные столбы; 2- цокольная стенка из кирпича; 3 – шлак (песок); 4 – отмостка; 5 – фундаментный стакан; 6 – железобетонный столб 120х120 мм; 7 – рандбалка; 9 – фундаментно-цокольная рандбалка; 10 – стеновая панель; 11 – гидроизоляция.

    Рис.3. Сборные столбчатые фундаменты многоэтажных зданий:а – под каменные колонны; б – под сборные колонны; в – фундамент стаканного типа; 1 – блок-подушка; 2- колонны; 3- цокольная панель; 4 – отмостка; 5 – песчаная подсыпка; 6 – заливка цементным раствором; 7 – подколонник.

    Сплошные фундаменты мо­гут быть плитные и коробчатые, в один или несколько этажей. Сплошные фундаменты при­меняют для зданий с большими нагрузками или при слабых и неоднородных основаниях.

    Рис. 1. Сплошные фундаменты:

    а — из перекрестных железобетонных лент;

    б — сплошная ребристая плита; в — сплошная

    Свайные фундаменты приме­няют на слабых сжимаемых грунтах, при глу­боком залегании прочных материковых пород, больших нагрузках и т. д. В последнее время свайные фундаменты получили широкое рас­пространение для обычных оснований, так как их применение дает значительную экономию объемов земляных работ и затрат бетона.

    Свайные фундаменты состоят из свай и ростверка(сборного или монолитного).Сваи бывают: забивные и набивные.

    Рис. 2. Свайные фундаменты:

    а — со сваями-стойками; 6, в — со сваями трения (висячими); г — расположение свай рядами; д — то же, кустами; 1,4 — забивные сваи; 2 — несу­щая конструкция здания; 3 — ростверк; 6 — набив­ные сваи

    Выбор того или иного типа фундаментов зависит от применяемого материала, конструк­тивного решения здания, характера и величи­ны нагрузок, вида основания, местных усло­вий.

    Рис.4.19. Виды оголовников(сборный ростверк):а – оголовник (ОГ-1); б, в – объединенный оголовник (ОГ-2).

    По методу возведения фундаменты могут быть индустриальные и неиндустриальные. В массовом строительстве используют индуст­риальные фундаменты – бетонные и железо­бетонные сборные, позволяющие ведение ра­бот без ограничения сезона и сокращающие трудозатраты на строительной площадке.

    По величине заглубления в грунт фунда­менты различают мелкого (менее 5 м) и глу­бокого (более 5 м) заложения. Большинство гражданских зданий имеет фундаменты мел­кого заложения.

    По характеру работы конструкции фунда­менты могут быть жесткие, работающие только насжатие, и гибкие,конструкции которых рассчитаны на восприятие растягивающие усилий. К жестким относят все фундамен­ты, за исключением железобетонных. Гибкие железобетонные фундаменты способны вос­принимать растягивающие усилия. Примене­ние железобетонных фундаментов позволяет резко снизить затраты бетона, но резко увели­чивает расход металла.

    Важнейшим параметром, от которого зави­сят форма и объем фундаментов, является глубина его заложения, т. е. расстояние по­дошвы фундамента от дневной поверхности.

    Минимальную глубину заложения фунда­ментов для отапливаемых зданий обычно при­нимают под наружные стены—0,7 м, под внут­ренние—0,5 м.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector