Выбор фундамента для будущего здания

Виды грунтов

Img by Highways Agency — flickr

Вид грунта имеет определяющее значение при проектировании фундамента дома

Идеального участка для строительства не существует, поэтому так важно обладать полной и достоверной информацией об свойстве земли под будущим домом. Только непрофессионал возьмется за проектирование и строительство без необходимых данных или заложив в проект большую прочность фундамента, чем требуют конкретные условия

Итак, какие виды грунтов бывают? Как было сказано выше, грунты по происхождению подразделяют на естественные и искусственные, т. е. первые сформировались в природных условиях, вторые — в результате деятельности человека.

Естественные грунты

К этому виду грунтов относятся скальные и нескальные, последние подразделяются на крупнообломочные, песчаные и глинистые.

Скальные — залежи твердых горных пород (известняки, кварциты, граниты и др.) монолитные или в виде пластов с трещинами. Для них характерные высокая прочность, сопротивляемость деформациям, воздействию воды, низких температур. Другими словами, не меняют свои свойства и состояние под воздействием природных условий и являются самым прочным основанием для любого строительства. На практике встречаются довольно редко.

Нескальные грунты объединяют в себе наиболее распространенные виды грунтов для строительства. К ним относятся крупнообломочные, печаные и глинистые.

Крупнообломочные грунты представляют собой грунты с содержанием более половины своего состава в виде разрушенных скальных пород (щебень, гравий, галька и др.) размером от 2 мм. В зависимости от размеров частиц к крупнообломочным относятся щебенистые (или галечниковые, размер частиц от 10 мм) и гравийные (или дресвяные, размер частиц от 2 мм). Относящиеся к этой группе грунты обладают достаточной прочностью и позволяют возводить дома с фундаментами, глубиной от полуметра. Исключением является ситуация, когда такие грунты подвержены воздействию грунтовых вод. В таком случае мелкозаглубленный фундамент не будет являться надежным.

Песчаные грунты представляют грунты с основным содержанием частиц до 2 мм и до половины состава — частицы крупнее 2 мм. Надежность и прочность таких грунтов определяется размером частиц, плотностью состава и влажностью. В связи с этим принято классифицировать песчаные грунты:

1. по размеру частиц (гравелистый, крупный, средней крупности, мелкий, пылеватый);
2. по плотности (плотные, средней плотности, рыхлые);
3. по влажности (маловлажные, очень влажные, насыщенные).

Следует понимать: чем крупнее фракция песчаного грунта, тем меньше способность деформироваться (проседать) и тем выше прочность такого основания. Мелкие и пылеватые песчаные грунты при насыщении водой теряют свою прочностью и часто бывают подвижны (плывут). Относительно однородные по структуре песчаные грунты не вспучиваются, дают быструю и окончательную осадку. Глубина заложения фундамента на таких грунтах определяется глубиной промерзания.

Глинистые грунты представляют собой грунты с частицами в виде мельчайших чешуек. Свойства таких грунтов меняются в зависимости от влажности: сухие — выдерживают значительные нагрузки, влажные — становятся пластичными. Кроме того, влажные глинистые грунты сильно подвержены деформациям под влиянием температуры: при замерзании — вспучиваются, при высыхании — дают усадку.

Принято различать глинистые грунты на глины, супесчаные, суглинистые и лёссовидные в зависимости от процентного содержания глиняных частиц в составе:

• глины — более 30 %;
• суглинки — 10-30 %;
• супеси — 3-10 %;
• лёсс — 5-30 % пылеватых глиняных частиц.

В сухом состоянии глинистые грунты устойчивы и прочны, что позволяет без опаски заниматься строительством. Однако, под влиянием влажности и перепада температур обустройство фундамента на таких грунтах требует точных расчетов, которые опираются на данные инженерно-геологических изысканий.

Искусственные грунты

К искусственным относятся грунты, которые не способны самостоятельно выдержать нагрузку от дома (торф, ил, растительный грунт и др.). Сюда же относятся грунты, сформированные руками человека, их еще называют насыпные. По структуре и свойствам искусственные грунты рыхлые и неоднородные, что накладывает существенные ограничения на обустройство фундаментов на таких территориях. Перед строительными работами грунты этого типа необходимо подготовить и укрепить тем или иным способом (уплотнение, цементация и др.). Кроме того, в искусственных грунтах часто присутствуют элементы, негативно влияющие на материалы фундаментов. Поэтому для строительства собственного дома такие земельные участки лучше не выбирать.

О самостоятельном определении типа грунта можно прочитать тут.

Ленточный

Модель ленточного фундамента

Что представляет собой ленточный фундамент и почему в частном строительстве его применяют чаще, чем другие виды фундамента Этот тип основания создается под каждой несущей стеной, что обуславливает необходимость проведения большого количества земляных работ и требует больший расход материалов. Однако у него есть существенные преимущества:

1. Простота самого возведения – этот фундамент можно будет соорудить из бетона или железобетона;
2. Одинаковая ширина по всему периметру – основание ведь заложено строго под несущими стенами.

Монтаж ленточного типа фундамента дома применяют в том случае, если планируется возведение дома с кирпичными, каменными, бетонными или блочными стенами, которые имеют значительный вес. Кроме того, если же в здании планируется создание теплого подвала, подземного гаража или даже цокольного этажа, то ничего лучше, чем ленточный фундамент, найти не получится.

Принято выделять два типа этого фундамента:

• Монолитный;
• Сборный

Виды ленточного фундамента по способу устройства

В зависимости от конструктивных особенностей ленточные фундаменты бывают монолитными и сборными. Они же, в свою очередь, могут подразделяться на монолитные фундаменты с вертикальными опорами и сборные ленты из кирпича или пеноблока.

Монолитный ленточный фундамент

При устройстве монолитного ленточного основания армирование и заливка фундамента выполняются непосредственно на строительном объекте. В результате достигается общая целостность и неразрывность несущей ленты.

Монолитный ленточный фундамент представляет собой неразрывную железобетонную ленту по всему периметру строения

Монолитные типы фундаментов, независимо от технологии, применяются для постройки объектов различного назначения на пучинистых и подвижных типах грунта. Монолитность конструкции обеспечивает высокую прочность и надёжность несущего основания.

Свайно- и столбчато-ленточный фундамент

Свайно-ленточные и столбчато-ленточные типы фундаментов представляют собой монолитную ленту из железобетона, расположенную на опорах, заглублённых в землю. По сути, эти типы фундаментов — не что иное, как модернизированный вариант свайных или столбчатых фундаментов с ростверком.

Столбы или сваи располагаются по периметру фундамента с шагом 2 м

В первом случае в качестве опор используются стальные изделия в виде свай различной длины, которые ввинчиваются в грунт ручным или автоматизированным способом. Во втором — опоры изготавливаются из той же бетонной смеси, которая используется для заливки несущей ленты.

Обустройство свайных и столбчатых фундаментов ленточного типа обосновано только при строительстве объектов на участках с большой глубиной промерзания почвы. Стальные сваи или железобетонные столбы, заглублённые ниже уровня промерзания грунта, будут распределять нагрузку, которая передаётся от железобетонной ленты.

Сборный ленточный фундамент

Основным материалом для возведения сборного ленточного фундамента являются железобетонных фундаментные блоки (ФБС), изготовленные из тяжёлых марок бетона. Из блоков формируется несущая лента фундамента, которая располагается по периметру и площади будущего строения. Для соединения блоков между собой используется бетон марки М350 и стальная арматура Ø15 мм.

После сборки фундамента внешняя поверхность несущего основания обрабатывается гидроизоляционными материалами. Наиболее часто используется битумная мастика и специальные битумные мембраны, которые имеют самоклеящуюся основу.

Сборный ленточный фундамент состоит из железобетонных фундаментных блоков, связанных бетоном

Главное преимущество сборного ленточного фундамента — это малые сроки возведения. В отличие от монолитного основания не придётся ждать набора минимальной прочности бетонной смеси. К постройке дома можно приступать уже через несколько дней с момента сборки ленты.

Несмотря на это преимущество, сборный ленточный фундамент используется для строительства частных домов чуть реже, чем монолитное основание из бетона. Во многом это связано с тем, что сборная конструкция не подходит для использования на подвижных типах грунта. При одинаковой толщине показатели прочности сборной конструкции ниже монолитной на 20–30%.

Ленточный фундамент из кирпича

Ленточные фундаменты из кирпича представляют собой сборную конструкцию и часто используются для строительства одноэтажных домов по каркасной технологии. Для изготовления ленты применяется обожжённый полнотелый кирпич. Глубина заложения — 40–50 см.

Ленточный фундамент из кирпича отличается высокой ремонтопригодностью, но требует обустройства качественной гидроизоляции

После сборки, как и в случае с блоками, необходимо обустройство полноценного гидроизоляционного слоя. К преимуществам этого фундамента можно отнести:

• жёсткость конструкции;
• высокую ремонтопригодность;
• простоту обустройства.

Если проводить более детальное сравнение кирпича с железобетонными блоками, то фундаменты из блоков отличаются меньшей гигроскопичностью и более высокой прочностью. Кирпич более хрупок, что влияет не только на периодичность проводимого ремонта, но и на срок службы конструкции в целом. С учётом этого ленточный фундамент из кирпича рекомендуется возводить на участках с сухой и твёрдой почвой, а также при низком залегании грунтовых вод.

Какой лучше выбрать фундамент для дома на глинистой почве

Обычно глинистым разновидностям присущи большие вспучивания, особенно в межсезонье, когда уровень влажности достаточно высок. При этом основание подвергается деформации, что со временем приводит к разрушению строения. Чтобы избежать этого, необходимо тщательно планировать конструкцию дома и делать качественную дренажную систему. На территории нашей страны множество участков с большим содержанием глины в почве. Это значительно затрудняет строительство, но правильно подобранный начальный уровень позволит построить долговечный и уютный дом в любом месте. Основными типами хорошего фундамента в таком случае служат:

• ленточный с большим углублением;

• армированный плитный на песчаной подушке;

• винтовой свайный.

Сколько стоит залить фундамент дома

Цена заливки фундамента состоит из стоимости материалов и цены на работы по заливке. Данный показатель может сильно варьироваться в зависимости от вида фундамента, количества строительных материалов и сложности работ. Сильно увеличивает затраты использование специальной техники.

Сегодня весь комплекс услуг можно произвести «под ключ», получив готовое основание для дома, однако в целях экономии некоторая часть работ может быть произведена самостоятельными силами. Так ленточный фундамент, где часть работ произведена самостоятельными силами и с привлечением наемных бригад, обойдется практически в два раза дешевле, чем столбчатое основание, где необходимо участие сложной буронабивной техники. Примерно столько же, как и ленточный фундамент, будет стоить монолитное основание. Однако чем тяжелее здание, тем дороже обойдется монолит и потому он также претендует на звание наиболее дорогостоящего.

Особенности и устройство фундамента для дома

Фундамент выбирают с учетом размеров и веса постройки, особенностей грунта и глубины залегания грунтовых вод.

Фундамент — это несущая часть сооружения, на которую передаются усилия от веса здания, людей, эксплуатации оборудования, осадков и ветра. Используются материалы с высокой несущей способностью, например, бетон, камень, металл.

Для выбора фундамента применяются характеристики:

• высота — расстояние между верхним срезом и подошвой;
• глубина заложения — промежуток от поверхности почвы в плане до низа конструкции;
• форма — визуальное понятие, определяющее общее расположение контуров.

Основания устраиваются так, что подошва располагается ниже отметки промерзания почвы, где грунт не вспучивается. Мелкозаглубленные конструкции применяют на землях со стабильными характеристиками. Фундаменты бывают монолитные, сборные (стаканные или сплошные), комбинированные.

Плитный фундамент

Плитный фундамент. Представляет собой цельную железобетонную плиту или сборную конструкцию из перекрестных железобетонных балок с жесткой заделкой швов. Такой фундамент находится под всей площадью строения, что придает ему большую устойчивость. Сооружаются плитные фундаменты преимущественно на пучинистых и просадочных грунтах, с небольшой глубиной промерзания почвы и достаточно большой глубиной залегания грунтовых вод. При движении грунта, а поименованные типы грунтов достаточно подвижны, плитный фундамент перемещается вместе с ним, чем и сводит к минимуму неприятные последствия. Устраивается такой фундамент для небольших, легких строений, поскольку глубина его закладки, как правило, невелика. Единственным недостатком плитного фундамента можно назвать его неэкономичность. Слишком много бетона и металла идет на его закладку, что далеко не всегда по карману человеку, желающему всего-навсего заиметь себе дачный домик где-нибудь за городом и не подозревающему о возможных подводных камнях этого эпохального мероприятия.

Плитный фундамент

Как производится утепление фундамента

Утепление фундамента – еще один способ увеличения его срока службы. Такие манипуляции снизят давление почвы весной и сведут к минимуму ее пучение. К тому же утепление фундамента – один из обязательных этапов при строительстве дома с подвалом или цокольным этажом. Вопреки всеобщему мнению можно утеплить не только монолитный и ленточный фундамент, но и винтовые, свайные и столбчатые конструкции. Такая мера снизит теплообмен, что в конечном итоге также скажется на экономии ресурсов при отоплении дома.

Утепление может быть внутренним, внешним и комбинированным. Наименее эффективным считается внутреннее утепление, наилучший результат достигается при комбинировании способов. В качестве сохраняющего тепла компонента используют: керамзит, пенополистирол, стекловату, пенополиуретан и гравий. Хотя наиболее дешевым способом считается засыпание наружной части фундамента песком, гравием и керамзитом, наибольшую популярность в последнее время приобретают утепляющие материалы на основе пенополистирола.

Виды оснований

К основным разновидностям фундамента для строительства домов относятся:

1. Ленточный. Это бетонный каркас, выполненный в форме ленты, который проходит под каждой несущей конструкцией.
2. Плитный. Представлен в виде монолитных армированных плит, уложенных на почву.
3. Столбчатый. Как правило, используется при возведении деревянных построек. 
4. Свайный. Предполагает использование свай различных видов, обеспечивающих необходимый уровень прочности.

Если строительство ведется на земельном участке с повышенным уровнем влажности, следует отдать предпочтение основанию плитного типа. 

Что такое фундамент и для чего он нужен

По определению википедии фундамент ― это несущая часть строения, на которой возводятся стены. От правильного расчета основания и качества работы зависит срок службы здания. Поэтому в проекты закладывают повышенные требования к фундаментам.

Назначение фундамента независимо от вида состоит в том, чтобы:

1. Равномерно распределять нагрузку от строения. Это при проседании предотвратит перекос здания с образованием трещин.
2. Защитить дом от действия подпочвенных вод. В помещениях не будет сырости, из-за которой появляется плесень и грибок. При расчете фундамента для дома необходимо предусмотреть создание дренажной системы для отвода подпочвенных вод.
3. Сохранить тепло, чтобы оно не тратилось на нагрев грунта.
4. Защитить строение от динамических нагрузок, возникающих при подвижках почвы, сильных порывах ветра, вибрации от проезжающего транспорта.

Факторы выбора вида фундамента

Наиболее важным фактором принято считать тип грунта, преобладающий в той местности, где планируется возведение постройки. Неправильно подобранный тип в данном случае может грозить многими бедами, меньшая из которых — треснувшие стены и провисшие потолки по всему дому, а большая — полное разрушение домостроения. Еще одна составляющая — это собственно тип домостроения. Согласитесь, нелепо закладывать под небольшой коттедж или баньку фундамент, который выдержал бы и огромный небоскреб.

Следующим фактором можно назвать уровень залегания грунтовых вод, который тоже достаточно сильно влияет на выбор. В некоторых районах подтопление зданий неожиданно поднявшимися весной грунтовыми водами стало действительно большой проблемой. Дома сыреют, стены размокают и рушатся, плесень нельзя вывести месяцами. Последним решающим фактором можно назвать максимальную глубину промерзания почвы зимой. Если этот фактор не учтен, то последствия тоже могут быть весьма и весьма неприятными. Весеннее проседание фундамента, трещины по стенам, расхождение углов, перекосы дома, не закрывающиеся двери и окна, перекошенные косяки и так далее.

Высокий уровень грунтовых вод

Разобравшись с основными функциями, выполняемыми столь необходимой частью дома, рассмотрим и виды фундаментов, используемые при строительстве частных домов. А поскольку таковых достаточно много, некоторые представляют собой гибриды, комбинации нескольких различных видов, то рассматривать мы будем только основные, наиболее часто применяемые и не требующие экзотических условий.

Монолитный фундамент

Схема монолитного ленточного фундамента.

Практикуется при возведении легких деревянных зданий. Как правило, строительство выполняется в сжатые сроки непосредственно на площадке. Это не очень трудоемкий процесс, т.к. понадобится, в основном, лишь бетонный раствор и щебень.

Виды монолитных оснований:

• Ленточный. Это железобетонная полоса, создаваемая по всему периметру здания.
• Столбчатый. Используется система столбов, установленных в местах с наибольшей допустимой нагрузкой со стороны здания.
• Сплошной монолит. Используется, когда почва подвижная, возможны существенные подвижки и смещения слоев. Такое основание сплошное и заливается под всем зданием как единая бетонная плита.

Ключевое преимущество такого фундамента – это возможность возводить на нем здания в сейсмически активных зонах. Причина простая – во время подвижек почвы здание не разрушается, а двигается одновременно со слоями земли.

Бюджетный вариант

Сборный фундамент изготавливают из ж/б блоков

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:

• монолитный;
• сборный.

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.

Ростверки для свайных фундаментов

Применяя различные виды свайных фундаментов и типы ростверков для них, строители стремятся получить оптимальное сочетание низкой стоимости и приемлемой функциональности.

В первую очередь, ростверки делятся на две группы:

• ленточные: имеют вид балок, укладываемых по периметру здания и под несущими стенами;
• плитные: представляют собой плиту и применяются в тех случаях, когда сваи расположены по всей площади постройки.

Кроме того, различают следующие виды ростверков свайных фундаментов :

1. Сборные.

Представляют собой уложенные поверх свай балки из металлопрофиля (двутавр или швеллер), древесины или железобетона.

2. Сборно-монолитные.

Ростверк набирается из нескольких ж/б элементов, снабженных специальным замком. После сборки конструкция замоноличивается. Для сооружения такого ростверка обязательной является высокая точность установки свай.

3. Монолитный.

Изготавливается непосредственно на стройплощадке путем заливки бетона в заранее подготовленную опалубку с установленным в нее арматурным каркасом.

Столбчатый

Представляет собой конструкцию соединенных между собой столбов, которые устанавливаются для поддержания здания в точках максимальной нагрузки. Столбчатый фундамент – идеальное решение для конструкций, которые не будут оказывать существенной нагрузки на фундамент, к примеру, дачный домик, небольшой деревянный дом или же хозяйственная постройка.

Как правило, материалом для столбчатого фундамента могут служить:

• камень – в случае возведения тяжелых зданий;
• кирпич – востребован при возведении зданий до 2 этажей с кирпичными стенами;
• дерево – идеальный вариант при планировании бани или дачного домика.

Условием для возведения столбчатого фундамента является неподвижность грунта, характерной чертой которого является отсутствие деформации при температурных перепадах.

Плюсы:

• низкая стоимость;
• быстрое возведение.

Минусы:

• отсутствие возможности под оборудование подвала;
• низкая прочность;
• возведение только под легкие строения;
• невозможность использования при подвижных грунтах.

Что влияет на выбор фундамента

Ленточный фундамент

Правильно составленный проект

Зачастую застройщики вообще игнорируют этот этап строительства, чем нарушают все нормы и правила возведения домов. Дело даже не в том, что по ходу процесса конструкции могут обрушиться. Гораздо опаснее и затратнее ситуация, когда введенный в эксплуатацию дом начнет деформироваться и разрушаться, и тогда уже поздно что-либо исправить.

Точная характеристика грунтового слоя на строительной площадке

Ее может дать только специалист. Послойная структура грунта под домом воспринимает всю тяжесть нагрузки. От того, как поведут себя породы, зависит степень усадки дома. На почвенную деформацию влияют и температурные условия. Кроме того, содержащаяся в грунте вода, замерзая, расширяется и выталкивает фундамент наружу. Рассматривать ситуацию в каждом конкретном случае необходимо потому, что разный почвенный состав дает разную усадку, влияющую на выбор фундамента.

Глубину промерзания грунта и залегания грунтовых вод

Она учитывается при формировании фундамента и берется при производстве работ на 10% больше статистических (табличных) данных для неотапливаемых построек. Если помещения обогреваются в зимний период, теоретический показатель уменьшается на 20-25%. Точкой отсчета глубины промерзания для холодных помещений служит поверхность земли. При обустройстве под домом подвального помещения – его пол. Самым непосредственным образом влияет высота прохождения грунтовых вод. Специально пробуренные скважины дают общую картину, а также позволяют сделать химанализ воды.

Плитный фундамент

Очевидно, что фундамент для кирпичного двухэтажного дома, например, 10 * 10, будет отличаться от деревянной конструкции. Здесь нужно рассчитать, какая нагрузка планируется на основание, предполагается ли наличие цокольного этажа, гаража под домом, прачечной, кладовой или других хозяйственных помещений. Кирпичный дом потребует плитного фундамента на холмистых склонах, глинисто-песчаных грунтах, болотистых и торфяных почвах и т.д. В других случаях можно возводить ленточный остов (заглубленный), как наиболее соответствующий виду грунта на участке. Железобетонная лента подойдет и для блочных стен, а также железобетонных панелей.

Преимущества и недостатки

Типы свайного фундамента разделяют в первую очередь по способу устройства на забивные, набивные и винтовые. Каждая модель конструктивного элемента характеризуется своими особенностями.

К общим достоинствам всех типов свай следует отнести следующие:

Недостатки свайной технологии:

1. Сложность инженерных расчетов. Технология свайного фундамента может удовлетворить практически все гидрогеологические и проектные условия, но для этого потребуется провести ряд инженерных вычислений. Перед проектированием конструктору необходимо изучить нормативные требования к строительству фундаментов, что учесть возможные нюансы для каждого типа опор.
2. Трудоемкость работ по обустройству подвальных помещений. Организовать строительство подземных помещений в пространстве между силовыми элементами возможно, но это приведет к значительному удорожанию проекта, которое практически перекроет выгоду от применения свайной технологии.

Для частного дома

Преимущества свайной технологии для частного строительства:

Почему не стоит строить частный дом на свайном фундаменте:

• значительные теплопотери за счет подъема дома над уровнем земли;
• трудоемкая процедура инженерных расчетов;
• на участке наблюдается высокая сейсмическая активность.

Разных видов свай

Выбор свай основывают на результатах гидрогеологических изысканий грунта, а также инженерных расчетов по проектным нагрузкам. Сравнительная таблица по плюсам и минусам для различных типов силовых конструкций: