Виды фундаментов применяемые в строительстве

Виды фундаментов

По назначению:

• несущий;
• комбинированный (многофункциональный, например, способный, помимо основной нагрузки, выдерживать и сейсмические толчки);
• глубокого заложения;
• неглубокого заложения (если есть искусственное основание либо естественное);
• специальный (зависит от сложности конкретного земельного участка).

По материалу:

• каменный (кирпичный, бутовый или бутобетонный);
• железобетонный (монолитный или сборный);
• ячеистобетонный;
• деревянный.

По типу конструкции:

• столбчатый;
• ленточный (монолитный или сборный; заглубленный выше или ниже глубины промерзания грунта);
• свайный (монолитный или сборный; делится по типу свай: винтовые забивные, трубобетонные, буронабивные, набивные, сваи-оболочки);
• свайно-ростверковый;
• плитный;

Грунты: зачем производить анализ образцов?

Как уже понятно, перед тем, как выбирать фундамент для дома, и, тем более, покупать материалы, следует определить тип грунта на вашем участке. Для этого производится инженерно-геологическая работа специалистов: берутся на анализ образцы почвы. Знание о грунте даст вам возможность определить его несущую способность.

С информацией о типе грунта, вы сможете дать старт на создание проекта будущего дома, так как уже будет ясно, какой дом можно на нем построить. Вы будете знать, насколько сложное и тяжелое строение будет долгие годы нерушимо стоять на участке – в том числе возможность монтажа цементно-песчаной черепицы так как подобное кровельное покрытие надёжно и красиво, однако значительно увеличивает вес кровли.

Как отмечают эксперты, чаще всего на участках присутствует сразу несколько типов грунтов. При изучении грунта исследуются его слои – в первую очередь, на 1,5 метра – это глубина полнозаглубленного основания. Существует понятие «зона влияния фундамента» — это глубина, на которой будет ощущаться давление от здания, в каждом случае такая зона разная (в зависимости от веса постройки) – от 2 до 4,5 метров. Суммируя эти данные, надо отметить, что при создании проекта будущего дома и выборе типа фундамента необходимо получить данные о свойствах грунтов на глубину шесть метров. К примеру, при постройке дома из камня и изучении всего лишь трех метров, на четвертом может быть слабый грунт, который не сможет противостоять нагрузкам каменного дома.

Уровень грунтовых вод – это важный показатель, который оказывает влияние на общую прочность грунта в конкретной местности. Сухие грунты обычно прочнее, чем влажные. К примеру, песок, наполненный водой, с легкостью «поплывет». Если на участке наблюдается высокий уровень грунтовых вод, то рекомендуется произвести дренаж всего участка. Благодаря такому решению снижается их уровень, грунт отдает свою влагу, и кроме того, сила морозного пучения уменьшается.

Пучение происходит из-за того, что при минусовых температурах при наличии большого количества воды в слоях земли, замерзая, грунт увеличивается в размерах, неравномерно, и фундамент может сместиться, разорваться – то есть, он существенно деформируется, что ведет к необходимости проведения ремонтных работ, отнимающих солидный размер денежных средств.

Ленточный фундамент: плюсы и минусы

Сам процесс сооружения ленточного фундамента заключается в выкапывании траншеи, которая представляет собой ленту, располагающуюся либо только по периметру будущего здания, либо дополненную под местами установки несущих стен. В зависимости от разновидности ленточного фундамента, его возведение проводят либо с помощью цементной смеси, либо блоков.

Если в будущем доме предполагается наличие подвала или погреба, то для возведения подойдет именно ленточная разновидность опоры, в сравнении с монолитным основанием. Ленточное основание считается традиционным в европейской части Российской Федерации.

Ленточная разновидность опоры для дома обеспечивает удобство в процессе прокладки различных коммуникаций, а также свободный доступ при необходимости провести ремонт таковых. Конструкция фундамента обладает высокой жесткостью, что сводит к минимуму требования к процессу проведения армирования. Бывают случаи, когда в процессе сооружения ленточной конструкции фундамента армирование не используют и, несмотря на это, сооружение служит несколько десятков лет.

Что касается недостатков такого типа основания, то они следующие:

1. Для создания полноценной прочной конструкции требуется большое количество материалов, в некоторых случаях материалоёмкость выше плитной разновидности.
2. Необходимость использования дополнительных материалов для сооружения опалубки (дерево и рубероид).
3. Конструкция ленточного основания предполагает его прокладку только под стенами сооружения или по его периметру, при этом пространство внутри дома остается пустым. В процессе создания пола необходимо прибегать к использованию дополнительных конструкций (пол на лагах, заливка монолитной стяжки поверх насыпной поверхности и другие варианты).
4. Несмотря на достаточную простоту процессов сооружения такого фундамента, для создания надежной и устойчивой опоры потребуются большие затраты средств и времени. И это не зависит от того, возводится мелкозаглубленная разновидность ленточного фундамента или вид с заглублением ниже уровня промерзания.

Какой тип возводится быстрее?

При заливке бетонной ленты или плиты приходится выдерживать бетон в течение определенного времени. Это сильно замедляет строительство, но ускорить его в данном случае невозможно. При создании сборной ленты или укладке готовых Ж/Б плит, сроки строительства значительно сокращаются.

Кроме того, заливка бетона возможна только в теплое время года, что существенно ограничивает возможности создания монолитных плит или лент, тогда как сборные конструкции с некоторыми ограничениями могут быть построены в любое время года.

Поэтому скорость зависит не от типа основания, а от его конструкции.

Как определить глубину заложения фундамента?

При строительстве фундамента очень важно правильно определить его глубину заложения. В первую очередь, глубина заложения фундамента зависит от специфики рельефа

Если же в здании подвальное помещение не предусмотрено, тогда глубина заложения зависит от предполагаемых подземных коммуникаций, а также от характера и величины нагрузок. Исходя из всего вышесказанного, фундаменты подразделяют на мелкозаглубленные (малозаглубленные) и заглубленные (профильные).

Профильные фундаменты устанавливаются ниже уровня промерзания грунта, определяемого специалистами. Малозаглубленные бетонные фундаменты устанавливаются на глубине порядка 50 см. Так, заглубленные фундаменты применяются для возведения тяжелых зданий из кирпича либо из дерева, облицованного кирпичом. Соответственно, и стоимость профильного фундамента может быть сравнима со стоимостью строительства самого дома. Малозаглубленные фундаменты оптимально устанавливать для строительства легких щитовых и каркасных деревянных домиков, гаражей, а также различного рода хозяйственных построек.

Один из способов определить оптимальную глубину заложения фундаменты вы можете посмотреть в наглядном видео ниже.

Типы фундаментов: мелкозаглубленное ленточное основание.

Понадобятся следующие инструменты:

• штыковые лопаты;
• совковые лопаты;
• молоток;
• кувалда;
• отвертки или шуруповерт;
• уровень;
• пулетка;
• шнур.

Для опалубки и непосредственно основания необходимы:

• доска или ДВП толщиной 1,8-2 см;
• брус;
• горячекатаная арматура диаметром 1-1,2 см;
• проволока вязальная;
• бетон, имеющий марку не меньше М400.

Схема заглубленных фундаментов. Схемы заглубленных фундаментов.

Ленточный фундамент – это один из самых надежных видов фундамента при постройке деревянных домов. Такой вид фундамента состоит из железобетона. Его строят по всему периметру. Сюда входят несущие стены и осевые перегородки. Согласно характеристик грунта и глубины промерзания грунтовых вод различают заглубленный и мелкозаглубленный. Основание заглубленного типа в отличие от мелкозаглубленного основания строится ниже уровня промерзания грунта. Среди строителей наиболее популярен мелкозаглубленный фундамент, который имеет жесткую конструкцию, выдерживающюю очень большие нагрузки. Его можно строить на пучинистых и очень влажных почвах. Для уменьшения глубины промерзания грунта строители утепляют верхний слой по периметру основания.

Пошаговая инструкция по изготовлению фундамента под дом

Все расчеты и составление проекта лучше доверить специалистам-строителям, но делать основание будущего дома можно самостоятельно. Для этого необходимо соблюдать последовательность этапов создания фундамента.

Разметка

Осуществляя эту операцию, необходимо добиться точных углов и ровных линий. Пользуясь уровнем или нивелиром, производят разметку основания под здание. Ее начинают с установки деревянных палочек по углам планируемого сооружения. Затем натягивают между ними шнуры.

Особенности разметки под ленточный фундамент.

Земляные работы

Разметив расположение фундамента, приступают к выкапыванию траншей по размерам, указанным в проектной документации. При этом надо следить за тем, чтобы их стены были ровными (применить отвес, например). Часто канавы делают немного шире опорного основания — это нужно для удобства нанесения гидроизоляции.

Процесс выемки земли начинают со съема дерна на месте строительства фундамента. По дну канав укладывают «подушку» из песка или гравия толщиной 15-20 см.

Готовые траншеи.

Монтаж опалубки

При установке этой конструкции надо особое внимание уделить ее правильной форме, ровным стенкам и прямым углам. Чтобы бетон не раздавил своим весом опалубку, ее подпирают упорами снаружи

Готовая опалубка под основание.

Создание армирующего каркаса

Устанавливают железные прутки с поперечинами, удаленными друг от друга на 30-50 см. Высота планируемого основания определяет количество ярусов, которые располагаются между собой на расстоянии 40-60 см.

Схема армирующего каркаса.

Заливка бетона

Заполнение опалубки — конечный этап создания основания. Часто покупают уже готовый бетон и практически единовременно заливают весь необходимый объем. Можно замешивать раствор на месте, но процесс постройки в таком случае растянется во времени, что скажется на качестве фундамента.

Заливка основания.

Гидроизоляция, утепление и вентиляция

Защитить основание от влаги необходимо, потому что оно находится под землей. Для этого используют битум, рубероид, полиуретан. Покрывают одним их этих материалов стенки уже застывшего фундамента. При необходимости проводят утепление снаружи.

Основанию дома необходима вентиляция. В процессе заливки в него часто устанавливают трубы из пластика, которые не дают застаиваться воздуху под домом и препятствуют образованию сырости.

Вентиляционные отверстия в ленточном фундаменте.

Бюджетный вариант

Стремясь соорудить дешевый фундамент своими руками, необходимо составить смету и выяснить все предстоящие расходы. Узнать это поможет специальный калькулятор, воспользоваться которым можно, обратившись в офис строительной компании или получив нужную информацию в интернете.

Экономичным, надёжным и долговечным признан ленточный фундамент для дома, строительство которого может вестись из самых различных материалов, даже если необходимо использование бетонных блоков, кирпича или камня.

Строителям хорошо известны виды ленточного фундамента, создание которых не требует привлечения специальной техники или специалистов:

Это прекрасное основание для блочного дома. Для его создания потребуется очистить площадку под дом, сделать разметку, выкопать траншеи под ленту, соорудить на дне подушку из песка и гравия, собрать и установить опалубочную конструкцию.

Винтовые сваи одни из самых дешевых

Прочность такого основания обеспечивает каркас, связанный из арматурных стержней. Эта конструкция должна быть собрана отдельно, установлена на дно траншеи и залита бетоном. Такие фундаменты требуют время на усадку. Ждать начала строительства придется не меньше полугода.

Рассматривая различные типы оснований, определить, какие фундаменты самые качественные и доступные в плане цены помогут советы опытных мастеров. По их мнению, самый простой и недорогой, можно сказать бюджетный вариант для каркасного дома остов, сооруженный на сваях. Это не только самый лучший и самый дешевый фундамент по сравнению с другими видами оснований, но и он:

• довольно прост в изготовлении;
• долговечен;
• прочен;
• используется на самых слабых грунтах, суглинках. Подробнее о самом экономичном типе основания смотрите в этом видео:

Для его создания потребуется подготовить шурфы, установить в них опалубку, заармировать с помощью арматуры и залить бетоном.

Другой вид свай – металлические винтовые. Такой фундамент можно легко соорудить самостоятельно без использования строительной техники.

Сложнее справиться с забивными сваями, но и эти работы вполне возможно выполнить за короткий период времени, соорудив качественную опорную конструкцию для загородного дома, расположенного на любом грунте.

Свайный и столбчатый фундаменты

Возвести на фундаменте этого типа можно будет только легкую конструкцию – каркасные дома, «финские» домики, а также блочные строения.

Быстрый и надежный свайный фундамент для легкого каркасного дома

Непритязательность к грунту – подойдет плотный грунт, плывун, илистая почва. Это объясняется тем, что монтаж свай дает возможность обнаружить плотную опору на глубине до 12 метров – при том условии, что свайные пакеты погружают на расстояние 25-35 метров.

Есть возможность создать просторный погреб или подземный гараж;

Долговечность. Свайный фундамент для дома простоит больше ста лет.

Низкая несущая способность – этим и объясняется то, что капитальное кирпичное здание на этом фундаменте разместить не получится.

Необходимость дополнительной тепло- и влагоизоляции.

Плита

Особенность такого основания в его цельности.

Заливка бетоном осуществляется непосредственно на площадке, причем одновременно по всей площади.

Монолитность обеспечивает основанию максимальную прочность и устойчивость к нагрузкам.

Перед заливкой бетона фундамент армируется. Это необходимо для придания конструкции устойчивости к растягивающим нагрузкам. Сплошная армированная бетонная плита выходит достаточно дорогостоящей.

Плюсы и минусы

Высокая стоимость возведения плитного фундамента не позволяет применять его во всех случаях.

Но он все равно часто применяется, так как имеет свои преимущества:

• простота в обустройстве;
• минимум земельных работ — плита относится к мелкозаглубленным основаниям и вкапывается всего на 2/3 своей высоты;
• плита защищает здание от влаги, проникающей из почвы;
• при плитном фундаменте проще укладывать черновой пол;
• в периоды пучинистости грунта и при любых его подвижках плита сохраняет целостность здания;
• монолитность фундамента не дает дому покоситься или покрыться трещинами;
• на плитах можно строить достаточно габаритные здания;
• долговечность – может прослужить более 150 лет;
• возможность строить дома на слабых проблематичных грунтах.

Минусы такие:

• необходимость продумывать подведение всех коммуникаций еще на этапе проектирования;
• на участках с сильным уклоном или опасностью оползней такие фундаменты не сооружают;
• в регионах с морозными зимами плиту необходимо дополнительно утеплять, что повышает стоимость строительства;
• нет возможности возвести подвал или цокольный этаж;
• в процессе строительства нужна спецтехника;
• высокая стоимость – на основание под всей постройкой уйдет больше материалов.

Область и условия применения

Монолитные опоры применяются в тех случаях, когда нужно возвести здание из тяжелых материалов, построить дом сложной формы, застроить участок с проблемным грунтом.

Участок под дом с плитным основанием должен быть без выраженного рельефа. При этом он может иметь практически любой грунт. Такой вариант подходит для строительства на глинистой, водонасыщенной, пылевой, мелкопесчаной почве.

Чтобы плита не деформировалась в процессе эксплуатации здания, она должна быть мощной и с усиленным армированием. Ее толщина должна быть примерно 0,5 метра.

Выбор типа фундамента

Схемы фундаментов по заглублению.

Здесь мы постараемся ответить на вопрос: какой тип фундамента выбрать?

Для правильного выбора типа основания нужно понимать, что грунт и фундамент представляют собой единую систему. Необходимо иметь представление о механизме взаимодействия пяти элементов: фундамента, дома, грунта, грунтовых вод и температуры воздуха.

Главными вопросами планирования строительства дома являются:

• какой будет нагрузка от дома, которая передается через фундамент, и выдержит ли ее грунт;
• какое воздействие окажут грунтовые воды на грунт в теплое и холодное время года.

В первую очередь важны свойства подлежащего грунта. Долговечность фундамента и дома, построенного на нем, зависит от достаточности несущих способностей грунта, его способности задерживать воду и наличия устойчивости к деформациям при изменении температуры и влагонасыщения.

Схема плавающего фундамента.

Рассмотрим основные причины движения грунта, влияющие на его несущую способность.

Осадка грунта может возникнуть при воздействии собственного веса и внешней нагрузки. В отличие от просадки при осадке не возникает изменений структуры грунта. Из грунта выдавливается воздух и вода. Осадка грунта может быть немедленной или долговременной.

Например, глина осаживается в течение нескольких лет ввиду мелкой чешуйчатой структуры, удерживающей воду. Для пористых органических грунтов характерна длительная осадка. Под нагрузкой гравелистых, крупнопесчаных и скальных грунтов осадка заканчивается к окончанию строительства. Просадка грунта с изменением структуры может произойти как под нагрузкой от фундамента дома и собственного веса, так и при изменении насыщения грунта водой. К примеру, кристаллическая структура меловых почв может ослабнуть в случае насыщения водой или изменения химического состава грунтовых вод. В итоге меловой грунт даст просадку.

Движение грунта в виде подъемов и осадков обычно происходит при изменении объема грунтов:

• при изменении их влажности в результате набухания и усадки;
• при замерзании воды и оттаивании льда в грунте в результате морозного пучения и оттаивания грунта.

Горизонтальные перемещения происходят при эрозии склонов, просадках, больших вертикальных перемещениях грунтов. Деформация земной поверхности в виде оседания связана с образованием природных или техногенных подземных полостей, понижением уровня подземных вод. Это характерно для глинистых и органических грунтов.

Схема сооружения бутового фундамента.

Деформации грунтов в виде просадки, осадки, перемещения в горизонтальной плоскости происходят от приложения внешней нагрузки. Например, от движения тяжелой техники, нагрузки при строительных работах, нагрузки от самого дома.

Деформации второго типа в виде горизонтальных и вертикальных перемещений грунта (просадки под собственным весом, оседания, расширение при влагонасыщении, морозное пучение) не связаны с нагрузкой извне.

Для фундамента опасны неравномерные деформации грунтов. Их причинами могут быть неоднородность грунтов, наличие линз и крупных включений, неравномерность их уплотнения при строительных работах, неравномерность увлажнения грунтов, вклинения слоев грунтов под углом.

Для прогнозирования безопасности фундамента и строения и предупреждения деформаций, которые могут привести к разрушению дома, используется понятие несущей способности грунта – сопротивления основания.

Необходимо сравнить несущую способность грунтов с нагрузкой от здания, ветра, снега, эксплуатационных нагрузок с учетом запаса прочности.

Несущая способность грунтов значительно увеличивается при заглублении основания в землю на глубину более 2 м ввиду возникновения дополнительного сопротивления нагрузке от здания перпендикулярными силами от бокового давления грунта. Эти силы не учитываются при глубине менее 2 м. При глубоком заложении фундамента грунт приобретает свойства жидкости: на тело (фундамент), погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила.

Ленточный фундамент

Такой каркас имеет вид замкнутого контура по всему периметру будущего здания. Ленточный каркас в зависимости от массы здания и уровня промерзания грунта может быть заглубленным (1,2 м толщиной), среднезаглубленным (0,8 м) и мелкозаглубленным (0,5 м). Для средней полосы России чаще всего применяют второй вариант ленточного каркаса.

Стоит отметить, что ленточное основание может быть как монолитным (заливается в опалубку с обязательным армированием бетона), так и сборным (изготавливается из отдельных блоков). В первом случае фундамент является более надёжным. Кроме того, ленточное основание можно выложить и из природного камня (бута). В этом случае основание ничуть не теряет своей несущей способности и прочности.

Бутовое основание

Создается из бутового камня. Подойдет доломит, базальт, гранит и любые другие скальные породы. Укладывается на бетонный раствор или без него.

Фото: бутовое основание на склоне

Такой фундамент можно обустраивать на пучинистых грунтах с большой глубиной промерзания. Он подходит для загородных домов из газобетона, кирпича, бруса.

Плюсы

• возможность применения местных булыжников;
• долговечность ленты;
• морозостойкость;
• низкий уровень гигроскопичности;
• невысокая цена.

Минусы

• Основа из бута не получила широкой популярности у жителей частного сектора из-за трудоемкости изготовления.
• По прочности на порядок ниже монолитного и сборного фундаментов.

Этапы возведения:

1. Размечается участок.
2. Роется траншея нужной глубины.
3. Засыпается слоя песка и щебня высотой до 30 см, трамбуется.
4. Кладка первого ряда камней выполняется без раствора. Все последующие скрепляются цементной смесью слоем до 20 см.
5. Сверху настилается рубероид или другой гидроизоляционный материал.

Армирование и утепление основание проводится на усмотрение хозяев.

Какой у них срок службы?

Срок службы монолитной плиты оценивается специалистами как очень большой — некоторые источники определяют его в 100 лет. В то же время, фирмы-подрядчики дают гарантию на плиту в районе 15-30 лет, что заставляет сомневаться в большой длительности эксплуатации.

Причинами такого расхождения могут быть различия в технологии, условиях эксплуатации и прочих факторах, воздействующих на материал и конструкцию. Точных и подтвержденных данных пока не имеется, поскольку технология появилась относительно недавно и статистика не собрана.

Для ленточных оснований время службы определяется намного конкретнее. Для сборных лент из кирпича отводится 30-50 лет, из ФБС — 50-75 лет. Монолитные бетонные ленты имеют расчетный срок эксплуатации до 150 лет.

Свайные фундаменты

Схемы свайных и плитных фундаментов.

Они состоят из отдельных свай, перекрытых сверху балкой или бетонной (железобетонной) плитой. В индивидуальном строительстве их применяют крайне редко, так как их возведение является трудоемким.

Свайные фундаменты предназначены для домов на слабых грунтах при необходимости передачи значительных нагрузок от строения на плотные глубинные грунты.

Они делаются из стали, дерева, бетона и железобетона. Их можно сделать комбинированными. Сваи, опускаемые в грунт в полностью готовом виде, называются забивными. Сваи, изготовляемые в пробуренных в грунте каналах, называются набивными.

По типу поведения различают:

• сваи-стойки, которые имеют под собой прочный грунт и передают на него давление;
• висячие сваи, которые применяются при глубоком залегании прочного грунта.

Этапы снятия опалубки со столбчатого фундамента.

Деревянные сваи – экономичные, но быстро гниют во влажном грунте. Срок их службы не превышает 10 лет.

Срок эксплуатации железобетонных свай достигает 150 лет. Они предназначены для возведения многоэтажных строений.

К достоинствам свайных фундаментов относятся:

• меньшая усадка;
• экономичность по сравнению с другими типами ввиду снижения расхода материалов;
• возможность применения на грунтах с низкой несущей способностью.

Их недостатком является необходимость применения спецоборудования при монтаже.