Свайные, столбчатые и другие фундаменты

Столбчатые (свайные) фундаменты

Эх, классную я написал статью про столбчатые (свайные) фундаменты. Ее раскопировали сразу на 33 сайта! Такое признание у интернетовских жуликов доставляет истинное удовольствие. Срочно нужно переписывать. А знаете, как сложно переписать хорошую статью, написанную в приступе дикого, ничем не сдерживаемого вдохновения? И не странно ли, что фундаментные сваи меня так вдохновили? Не странно. Я уже неоднократно (во вторых изданиях своих статей) писал про фаллические символы. Дело в том, что с древнейших времен фаллос являлся символом мужской силы и фертильности. Очень у многих народов фаллос является символом всего сильного и доброго. Способен, по мнению некоторых древних и современных народов отгонять злых духов. Вполне возможно, что дом, построенный на красивых и выразительных сваях ждет счастливое существование. Возможно, что и людей, живущих в таком доме ждут здоровье, долголетие, множество детей и счастье во всех смыслах. Задумайтесь об этом.

Я же отношусь к дому на сваях с большим уважением, но считаю, что установка хороших и крепких свай не в силах обычного человеческого существа, если это существо не вооружено хорошей мощной строительной техникой.

Поскольку фундамент на сваях имеет заниженную площадь опоры на грунт, он склонен к врастанию, погружению в землю. Именно поэтому основным условием, необходимым для функционирования хорошего надежного и мощного свайного фундамента является глубина погружения свай в грунт. Именно там, в глубине, метрах в 5 и ниже от поверхности земли, грунт уже сжат на столько, чтобы удержать и сваю, и дом, на ней построенный. На такой большой глубине сваи держатся не только за счет того, что их основание упирается в трудносжимаемый слой грунта, а еще и за счет трения вышележащих слоев грунта о сваю. И, заметьте, сваи не просто вставляются в дырку в земле. Сваю забивают, и это дает дополнительное сжатие грунта вокруг, а главное под нею.

Если вы скачаете и прочитаете первое издание статьи, то увидите там выдержку из Большой Советской энциклопедии. Энциклопедию писали очень умные люди и им можно верить. Я всегда верю и вам советую. Кстати, если на первый взгляд в умной книжке написана какая-то фигня, то очень большая вероятность того, что это не книжка глупая, а вы чего-то не понимаете. Ну не может умный человек написать чушь! А вот написать непонятно – может. Единожды это поняв, я с тех пор всегда пытаюсь выяснить для себя все непонятные моменты и только потом уже судить о ценности информации. Так вот в 8 случаях из 10 я почерпываю из таких непонятных произведений очень много интересного и полезного. Так и с энциклопедией. Там каждое слово – золотой самородок. Люди пишут энциклопедии, оттачивают статьи до такой степени, чтобы выразить максимум смысла в рамках маленькой, порой крошечной статьи. Судите сами!

“Выбор между свайным и обычным фундаментом на естественном основании производится на основе их технико-экономического сравнения в данных инженерно-геологических условиях строительной площадки, с учётом особенностей проектируемого здания или сооружения.”

В этой цитате черным по белому написано, что прежде, чем строить свайный фундамент, нужно посмотреть, нельзя ли построить какой-нибудь другой, не такой дорогой и сложный фундамент. Если есть хоть небольшая зацепка, лучше отказаться от свайного фундамента и построить что-нибудь попроще.

“Свайные фундаменты особенно рациональны при строительстве зданий и сооружений на водо-насыщенных слабых грунтах. Во многих случаях при свайных фундаментах существенно сокращаются объём земляных работ и расход бетона.”

Продолжение мысли об обосновании выбора именно свайного фундамента. Другими словами, единственное, что может оправдать выбор такого типа фундамента – слабые водонасыщенные грунты. Что это за грунты? Да болото. Такие грунты, по которому идешь, и нога погружается в землю, а следы водой заполняются.

“При действии на фундамент значительных горизонтальных сил используют наклонные сваи.”

Вот еще один вариант использования свай. Однозначно, значительные горизонтальные силы – хорошее оправдание для выбора свайного фундамента.

“Длину свай выбирают, исходя из грунтовых условий строительной площадки: необходимо, чтобы нижние концы свай были заглублены в малосжимаемые грунты.”

Что это значит? Это значит, что сваи могут быть очень длинными. С другой стороны, если вы пришли на болото, поместили в болото сваю, то она и утонуть может. Нужно обязательно вколотить ее поглубже, чтобы она, например, в плиту известняка или песчаника уперлась метрах в 15-ти от поверхности.

Для того, чтобы построить на сваях дом, используется ростверк. Ростверк – от немецкого слова Rostwerk, означает буквально строение, укрепленное решеткой, или построенное на решетке. Ростверк представляет собой часть свайного фундамента в виде плиты или балки. Она объединяет верхушки свай и служит опорной конструкцией для возводимых элементов сооружения. Получается, что сначала вес здания передается сваям с помощью ростверка, а потом этот общий вес передается на грунт с помощью свай. Ростверк может быть сооружен над землей, на уровне земли и даже под землей. В последнем случае мы имеем гибрид свайного и ленточного фундаментов. Можно сказать, что такой фундамент является усиленным ленточным. А вот при строительстве бревенчатого дома ростверк и не нужен вовсе. Его роль будет исполнять первый венец дома.

Из сказанного выше очевидно, что свайный фундамент не является и не может в принципе быть более дешевой заменой ленточного. Пониженная площадь опоры с лихвой покрывается другими расходами. При возведении свайного фундамента мы должны дойти до практически несжимаемых слоев грунта. Степень несжимаемости грунта для ленточного фундамента может быть в разы, если не в десятки раз меньше, чем для фундамента свайного. А что будет, если мы не докопаемся до грунта с нужной жесткостью? Получится, как если бы мы поставили груз на четыре иголки, воткнутые в ватную подушечку. Понимаете мою мысль? Дом на таких иголках может легко уйти в землю.

Читайте также:
Проекты деревянных домов треугольной формы: особенности проектирования, чертежи, фото

Как уже было сказано, сваи забивают. Вы когда-нибудь видели, как забивают сваи? Это довольно мощная машина, которая ставит сваю и долбит по ней здоровенной металлической колотушкой, которую поднимает на тросах и бросает на сваю. Сначала свая погружается, потом тяжелее, потом перестает погружаться. Похоже, мы достигли нужной жесткости грунта под сваей. Мы знаем вес груза, которым долбим по свае, знаем силу, с которой это происходит. Тот факт, что свая перестала погружаться означает, что сила удара уравновешена сжатым грунтом и трением вокруг сваи. Как только свая перестала забиваться можно ее укоротить до нужной высоты над поверхностью земли и строить на ней ростверк, а там и дом.

Можете вы повторить такую процедуру для постройки и расчета фундамента под частный дом? Боюсь, что это будет тяжеловато, а, значит, и риск осадки остается.

И что нам остается? Не делать столбчатые фундаменты вообще? Не все так категорично. Во-первых, можно сваи не забивать, а вкручивать. Вкручивающиеся сваи – такие огромные шурупы, которые тоже уплотняют землю по мере углубления. Принцип остается, а значит остается и вероятность того, что ваш дом на болоте не уйдет в трясину.

При строительстве фундамента на сваях вы “попадете” на следующие неприятности.

Устройство цоколя может представлять проблему. Похоже лучший способ избежать таких проблем – строить заглубленный ростверк. Это тоже может быть проблемой, но можно будет хоть спастись от ветра, задувающего под пол.

Короче говоря, Подумайте дважды, посоветуйтесь со строителями прежде чем строить дом на сваях. У меня есть подозрение, что домики, построенные на столбиках, зарытых на метр в землю прекрасно стояли бы вообще без фундамента или на каком-нибудь мелком ленточном фундаменте, вкопанном на полтора-два штыка.

Основные отличия столбчатого фундамента от свайного

Тяжелые здания из кирпича или блоков из ячеистого бетона требуют устройства, как правило, ленточного фундамента. В случае проблемных грунтов основание дома утяжеляют плитным фундаментом. Когда легкий каркасный дом возводится на твердом основании, а грунтовые воды залегают глубоко, можно использовать фундаментные блоки. Но, если на участке под строительство дома обнаружены торфянистые, пучинистые глинистые грунты, а грунтовые воды находятся вблизи к поверхности, то, как ни уплотняй почву, легкие и не связанные между собой столбы на торфе будут «гулять».

Столбчатый фундамент чаще всего сооружают под легкие постройки, когда возводить ленточный и плитный экономически невыгодно. Столбчатый фундамент устраивают, где грунты обладают хорошей несущей способностью, свайные — на слабых грунтах: верхние слои почв имеют небольшую толщину, поэтому основная задача свай заключается в том, чтобы «пройти» слабый грунт и добраться до несущего.

По своему типу свайный фундамент близок столбчатому. В обоих случаях возводится не сплошная опора для будущих стен, а точечная, когда строение поддерживается только в нескольких местах.

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент можно построить из самых различных стройматериалов, например, из натурального камня или кирпича, и на такой опоре будет прекрасно стоять деревянный дом из профилированного бруса или каркасно-щитовой, но только в том случае, если характеристики грунтов не вызывают даже минимальных опасений.

Столбы возводят на углах, там, где пересекаются стены, под стойками каркаса (в точках сосредоточения нагрузок). Расстояние между столбами желательно делать кратным шагу балок нижней обвязки, обычно 1,5-2,5 м, минимальное сечение кирпичных столбов или из бетонных блоков — 500х500 мм (под легкие дома можно и меньшего сечения). Стены вместе с теплоизоляционным материалом не должны превышать толщину в 250 мм, а перекрытия, за исключением цокольного, — деревянными. Столбы выставляют строго вертикально, поверх них осуществляется монтаж бетонных балок (опора для кладки стен). На таком фундаменте можно строить дома из ячеистых бетонов.

Между столбами ставится забирка — легкая стенка, утепляющая подпол, защищающая его от снега и влаги. Ее поверхность по всему параметру дома должна быть однородной по форме и фактуре. Ее делают в основном кирпичной или бетонной, с минимальной толщиной стенки 10-12 см и заглублением в грунт 200-300 мм. В случае пучинистого грунта забирка ставится на песчаную подушку толщиной 150-200 мм и шириной не менее 300 мм. Существуют и декоративные забирки из обработанных антисептиком досок или асбоцементных листов. Используют и цокольные панели, имитирующие кладку из натурального камня.

Столбчатый фундамент без ростверка

По праву его считают самым экономичным и простым видом фундаментов. Возводится в виде столбов и применяется при строительстве зданий, которые не нуждаются в сплошной ленточной опоре (каркасные дома, деревянные срубы и т.п.).

Вариант, когда нижнюю отметку столбчатого фундамента можно расположить ниже нормативной глубины апромерзания, надежен, на основание фундамента не будут воздействовать силы морозного пучения. Мелкозаглубленный вариант при правильном устройстве не менее прочен, не такой дорогой и применяется чаще.

Если в грунте содержится глина, то под каждый столб до полной глубины промерзания с запасом вниз в 20 см заменяют его смесью чистого крупного песка со щебнем либо гравием. Песчаную подсыпку обильно поливают водой и трамбуется.

Читайте также:
Садовое кресло своими руками в адирондакском стиле

в опалубке

Чем тяжелее дом, тем более мощными должны быть столбы и чаще шаг, но не менее 1,5 м один от другого (чаще нерационально, высок расход материала), и не надо превышать величину в 3 м. В среднем шаг столбов должен составлять 2 м. Сечение столбов зависит от материала и технологий производства работ.

Удобно использовать при сооружении фундаментных столбов в качестве несъемной опалубки готовые трубы. Лучший, но и более дорогой вариант — металлические и асбестоцементные трубы. Если бюджет выделенный на строительство дома не позволяет можно использовать в качестве опалубки пластиковые канализационные трубы диаметром 150, 200 и отчасти 250 мм, на них можно поставить небольшую дачу или постройку хозназначения. Трубы большего сечения использовать не рекомендуется, лучше залить квадратные столбы в опалубке из деревянных досок.

При строительстве хозпостроек в качестве опалубки часто используют рубероид, свернув рулон из нескольких слоев, установив в лунку и залив бетон в рубероидную «сорломинку». Мы в этом случае советуем только наполнять его бетоном послойно, одновременно засыпая на тот же уровень пазухи в земле, чтобы рубероид не порвался.

Есть возможность отливать столбы и в съемной опалубке. Сечение их должно быть не менее 20х20 см с учетом качественного уплотнения бетона и высокого качества смеси. Под жилой дом желательно сделать столбы имеющие сечение не менее 25х25 см. Раствор можно замешать в пропорции цемент/песок/щебень 9или гравий) 1/3/5. Цемент должен быть с не истекшим сроком годности, марки 500 или хотя бы 400, не содержать извести. Бетон при заливке нужно уплотнять. Опалубка снимается не ранее чем через 3 недели после завершения работ.

Есть вариант столбчатого фундамента из бутобетона в опалубке. Но его очень непросто качественно проармировать, и его прочность из-за этого не высока. Поэтому сечение столбов должно быть не менее 50х50 см.

Надежные кирпичные столбы фундамента (сечением в 1,5 кирпича) можно сделать только из подходящего качественного, хорошо обожженного кирпича, но такой вариант дорогой.

Столбчатый фундамент с ростверком

Ростверк — это несущая железобетонная балка, которая соединяет столбы сверху, применяется при строительстве зданий из камня, кирпича, когда существует необходимость тяжелые стены опирать по всей длине. Столбы возводятся по тем же технологиям, что и при строительстве легких домов, но их сечение больше, а шаг чаще.

Ростверк может быть бетонным или из заводских элементов, установленных на столбы. Он обязательно должен армироваться, диаметр горизонтальных несущих стержней составлять минимум 12 мм, поперечные связи ставятся что каждые 40 см. Если расстояние между столбами и нагрузка от стен увеличивается, тогда более мощным должен быть каркас.

Ростверк не должен опираться или быть заглубленным в грунт — зимой поднимающийся под воздействием сил морозного пучения грунт должен иметь возможность свободно вертикально перемещаться. Если будет не так, тогда ростверк может оторваться от столбов, что приведет к деформации фундамента.

Свайный фундамент

Свайный фундамент делают из бетонных буронабивных, забивных и бурозабивных свай. Есть еще вариант из дерева, но его применяют не так часто.

Бурозабивные сваи не забиваются в грунт, а создаются при сооружении фундамента. Такого типа сваи ничем не уступают по надежности забивным и актуальным на вспучивающихся грунтах. Буронабивные фундаменты часто делают методом бетонирования, путем заливки бетона в предварительно пробуренные скважины. Бурить скважины можно бензиновыми или электрическими бурами, а также бурильной техникой.

забивные железобетонные сваи

Некоторые строители легких дачных домиков для бурения используют ручной садовый бур. Далее в образовавшуюся скважину вставляют обрезок асбоцементной трубы в качестве несъемной опалубки, в которую закладывают арматуру и заливают бетонный раствор. В ряде случаев роль опалубки для буронабивногор фундамента исполняет сам грунт.

Устанавливая каркас следите за тем, чтобы он не сдвинулся, так как это может стать причиной контакта арматуры с землей. Бетон должен быть «тяжелым», используйте кварцевый песок, гравий или щебень из твердых горных пород.

сваи должны бетонироваться непрерывно с интервалом между укладкой отдельных слоев бетона не более часа. Нагружать фундамент из буронабивных свай можно только после того, как бетон полностью затвердеет, но не ранее чем через месяц после окончания бетонирования.

Сваи из грунтобетона были разработаны давно и относятся к ресурсосберегающим. Использовать их целесообразно в устойчивых необводненных грунтах. Грунт вынутый из скважины приаменяется в качестве заполнителя бетона, благодаря чему происходит экономия не только стройматериалов, но и трудозатрат.

Забивные сваи вгоняют в землю при помощи тяжелой техники. Из-за жуткого шума, сопровождающего процесс, в индивидуальном строительстве такой способ устройства фундаментов не пользуется популярностью.

Бурозабивные сваи при забивании тоже создают сильный шум, но благодаря своим преимуществам применяются намного чаще. По сравнению с буронабивными они не требуют «мокрых» процессов, когда приходится замешивать раствор, ждать когда он схватится и так далее. Забиваются заранее изготовленные сваи из массива бетона или с полостями.

Самые распространенные размеры поперечного сечения сплошных свай: головы 40х40 см, подошвы — 20х20 см, длиной — от 3 метров. Сваи изготавливаются из бетона классов В 15 и В 22,5. Армируюся сваи, чаще всего, стержневой арматурой или высокопрочной проволокой.

свайный фундамент

Сваи, которые имеют квадратное сечение с круглой полостью по расходу бетона и арматуры заметно экономичнее, по сравнению с сплошными: бетона расходуется на 20% меньше, а арматуры — на 40-60%, что оказывает влияние на их стоимость. Сваи имеющие полости отличаются прочности и с успехом могут применяться для бурозабивных фундаментов.

Читайте также:
Ремонт в маленьком коридоре

Полые круглые сваи выпускают диаметром до 80 см. Они имеют открытые или закрытые концы и используются для строительства свайных фундаментов зданий главным образом в случае если в месте строительства толща слабых грунтов значительная. Бывают также сваи прямоугольного сечения, как сплошные, так и с полостью.

Стенки скважины для бурозабивных свай должны быть ровными, поэтому бурение производится вращательным способом.

Свайный и опорный фундаменты: плюсы и минусы

Фундамент может быть свайным, опорно-столбчатым, ленточным (или мелкозаглубленным), монолитным и блочным. У каждого – свои особенности, свои преимущества. Cегодня остановимся на свайных и опорно-столбчатых фундаментах.

Дом на сваях

Поставь

При внешнем сходстве между свайным фундаментом и опорно-столбчатым есть принципиальные различия.

Опорно-столбчатый фундамент – самый простой и самый дешевый из всех. Его иногда называют “плавающим”. Под будущим домом снимают слой земли, глубиной до полуметра. По всей площадке отсыпают песчаную подушку 20 см толщиной. Размечают место установки столбов. Они обязательны под углами дома, в местах пересечения стен и там, где требуется дополнительная поддержка (например, тяжелым несущим простенкам). Обычно расстояние между опорами 2–3 метра. Их связывают нижним венцом дома, предварительно проложив гидроизоляцию (рубероид) между опорой и брусом венца.

Сами опоры делают из дерева, кирпича или бетона. Заглублять опоры необязательно. Такой фундамент идеально подходит для всех типов брусовых строений. Правда, если дом большой, столбики придется ставить чуть ли не каждые полметра. А это больше напоминает ленточный фундамент.

Почему плавающий? Работа такого фундамента основана на том, что каждая опора при вспучивании или опускании почвы двигается сама по себе, а брус “играет” на них. Деревянная конструкция компенсирует сильные колебания всего дома, сглаживая их. Конечно, нужно иметь в виду, что эффективно работать такой фундамент будет только на плотных (лучше песчаных) грунтах. На глинистых, насыщенных водой почвах эта “игра” приведет к тому, что весной часть дверей заклинит, стекла треснут, а дом будет висеть на половине опор. К середине лета все может вернуться в первоначальный вид (а может, и нет). Так что полагаться на этот тип фундаментов при строительстве серьезного жилья – достаточно рискованное дело. Вот для баньки, кухни, летнего дома он подойдет.

Забей

Если грунты слабые и грунтовые воды почти у поверхности, то на всю глубину промерзания вода в почве будет то замерзать, то оттаивать, выталкивая и всасывая фундамент с завидной регулярностью. Чтобы добраться до плотных слоев грунта, на которые может надежно опереться дом, существуют сваи.

Каких только свай не бывает: забивные, набивные, буро-набивные, винтовые, висячие, составные… Но для загородного дома уместно говорить о забивных, набивных и винтовых. Самые простые – забивные. Их покупают уже в готовом виде, чаще всего – железобетонные. Специальная установка (копер) быстро вколотит их на нужную глубину, которую предварительно определяют пробным гидрогеологическим бурением. Правда, бывают случаи, когда применение техники невозможно, из-за особенностей местности или при желании хозяина оставить участок вокруг будущего дома нетронутым. Да и нанимать ее недешево. В таком случае применяют набивные сваи.

На участке буром делают отверстия на необходимую глубину, в отверстие вставляют металлическую или асбесто-цементную трубу, которую заполняют арматурой и бетоном. Важно учесть, что бетон необходимо подвергать вибрации по мере заполнения, во избежание образования пустот. Правила расположения свай такие же, как и при устройстве опорно-столбчатого фундамента.

Когда грунты сложные (то песок, то глина), велика вероятность того, что сваи будут гулять сами по себе. А если запланирован кирпичный дом, то в ближайшем будущем и до трещин недалеко, особенно после лютой зимы и стремительного весеннего половодья. Тогда применяют так называемый “ростверк по столбам”. При этом сваи жестко связывают между собой железобетонной лентой – ростверком. Его сечение обычно 300×150 мм, но лучше произвести расчет нагрузок.

Свайно-ростверковые фундаменты хорошо зарекомендовали себя на слабонесущих и рыхлых грунтах.

Вверни

Отдельного внимания заслуживают винтовые сваи, применимые на любом грунте, от торфяников до практически скальных пород. Их можно устанавливать на любом рельефе без предварительной подготовки площадки, без применения тяжелой техники. Такой фундамент не требует усадки и выполняется за пару дней без предварительных гидрогеологических изысканий.

Винтовая свая – это стальная труба, нижняя часть которой оснащена режущими лопастями определенной формы. Сваю, как шуруп, вкручивают в грунт на необходимую глубину. Сам процесс завинчивания может быть механизирован или произведен вручную. В процессе закручивания можно добиться одинаковой несущей нагрузки при разнородных грунтах. Об их надежности достаточно сказать, что при устройстве опор мостов, линий электропередачи, фундаментов мачт, башен применяются именно винтовые сваи. Один из плюсов винтовых свай в том, что после их монтажа можно сразу укладывать нижний венец и монтировать дом.

Винтовые сваи незаменимы при присоединении к дому пристроек. Вкрутил еще несколько свай – и делай веранду. Такой фундамент обеспечивает хорошую вентиляцию подполья и более ремонтопригоден, чем ленточный. Если монтировать сваи без спецтехники, он еще и относительно дешев. Срок службы винтовых свай около ста лет, а при желании их всегда можно демонтировать – просто выкрутить.

Как выбрать фундамент для дома

Основа любого строения – фундамент. От правильного ответа на вопрос: «Какой выбрать фундамент для дома?» – зависит качество, прочность и срок службы всего строения.

Читайте также:
Проект Дома из бруса 6 на 9 : особенности проектирования, чертежи, фото

Чтобы определиться с типом фундамента для дома, необходимо уточнить несколько вопросов:

  • Дом какого типа, из какого материала планируется построить и какова будет нагрузка на основание и грунт? Разумеется, дом из камня всегда будет намного тяжелее аналогичного дома из дерева.
  • Какой грунт на участке стройки? Сюда входит характеристика грунта, уровень грунтовых вод, глубина промерзания земли и прочее. Чтобы определиться с характеристиками грунта, придется прибегнуть к помощи специалиста-геодезиста.
  • Какой рельеф на участке стройки?

Согласно строительным нормативам, существуют специальные формулы для расчета подошвы основания, которые учитывают все эти факторы. Можно воспользоваться ими самостоятельно или обратиться за помощью к специалистам (инженерам-конструкторам), которые выполнят все необходимые расчеты.

Последствия неправильного расчета нагрузки могут быть весьма плачевными. Например, из-за сильных холодов и высокой вспучиваемости почвы дом может «вынести» наверх и перекосить, случается, что фундамент дает трещину или просаживается в грунт.

Типы фундаментов

Имея в распоряжении проектные расчеты и сведения об особенностях грунта, на котором будет возводиться строение, приступаем к выбору фундамента.

Столбчатый

Оптимальный вариант для строений, не оказывающих существенную нагрузку на фундамент, например, небольших домов или хозяйственных построек с каркасными или деревянными стенами.

Такой фундамент представляет собой конструкцию из нескольких столбов, каждый из которых поддерживает строение в точке максимальной нагрузки – пересечении стен, опоры прогонов. Материал столбов – кирпич, бетон, камень.

  1. Под каждый столб готовим щебневую подушку.
  2. Устанавливаем столбы, размеры и шаг которых нужно рассчитать заранее.
  3. Верхняя часть фундамента может быть выполнена из бетонных плит или дерева.

Столбчатый фундамент подходит для промерзающих почв, стоит недорого и возводится достаточно быстро. Его существенный минус – невозможность сооружения подвала или погреба.

Приведу пример из собственного опыта. На ровном участке стояла задача построить каркасный домик-подсобку. Это один из простейших в реализации проектов. По сравнению с другими типами построек, каркасные дома легкие, поэтому был выбран вариант столбчатого фундамента. Бетонные основания были заглублены примерно на 20 см каждый (то есть, по сути, был снят плодородный слой почвы), на них были положен венец – основа несущей деревянной конструкции. Будь этот дом более массивным или построен из бруса, то такой фундамент ему не подошел бы.

Свайный

Вам наверняка приходилось видеть дома на сваях, построенные на берегах рек или в местах возможного подтопления. Вспомните ту же Венецию, где большинство домов уже много веков стоят на сваях.

Свайный фундамент подходит для подвижных и плавающих грунтов, для сложного рельефа.

Свайный фундамент можно сделать и самостоятельно, например, из асбестоцементных труб, соединенных ростверком. При этом необходимо правильно рассчитать количество свай и расстояние между ними. Свайный фундамент станет экономичным решением для дома из бруса, бани, хозпостроек, заборов даже на самых сложных почвах. Активно применяется для строительства домов загородного сегмента.

Свайно-винтовой

В основе технологии – вкручивание в землю винтовых свай. В некоторых случаях конструкцию укрепляют бетонным основанием.

Может применяться на самых сложных почвах. Изначально технология разрабатывалась для возведения промышленных объектов на сложных неоднородных грунтах. Сегодня успешно применяется и в гражданском строительстве.

При всех преимуществах свайно-винтового фундамента (низкие стоимость и трудозатратность, возможность возведения на любом грунте) резко увеличивается сложность всех расчетов и риск серьезной усадки с увеличением массы дома. Винтовой фундамент не подходит для кирпичных конструкций.

Плитный

Плавающий фундамент, представляющий собой монолитную плиту в основании строения. Основным достоинством этого типа фундамента считается его выравнивающие возможности любых подвижек грунта – вертикальных и горизонтальных. При пучинистости почвы бетонная плита равномерно опускается и приподнимается – «плавает». Из минусов – большие затраты на возведение, высокая материалоемкость.

Схема строительства такого фундамента достаточно проста:

  • Вырывается небольшой котлован (200-300 мм, глубина зависит от толщины бетонной платформы).
  • Следующий этап – сооружение песчаной подушки. Она может покрываться слоем цементной стяжки.
  • Устройство съемной опалубки.
  • Слой гидроизоляции, который кладется на песчаную подушку с заходом на опалубку, обязателен, он защитит бетонную платформу от разрушения в дальнейшем. С этой же целью для защиты плиты от промерзания применяют утеплитель, который выкладывают по периметру плиты.
  • Прочность плиты обеспечивается арматурным каркасом, который строится из металлических прутьев и арматурной сетки. Диаметр прутьев арматуры зависит от толщины платформы.
  • Арматура заливается бетоном с высоким классом прочности.

Нужно отметить, что толщина плитного фундамента рассчитывается исходя из планируемой нагрузки. Для одноэтажных небольших зданий это обычно – 200-300 мм. Делать плиту слишком массивной не имеет смысла.

Ленточный

Самый популярный и надежный вид фундамента для кирпичного дома и более легких деревянных сооружений. Обеспечивает прочность и надежность легких строений из дерева или его весовых аналогов, а также решает проблему поддержки многоэтажных сооружений из камня – домов и коттеджей.

Существует 2 подвида ленточного фундамента:

  • Сборный – конструкция из нескольких железобетонных блоков. Возводится довольно быстро, но может пропускать влагу в местах стыковки.
  • Монолитный – более основательная и дорогостоящая конструкция. В основе лежит опалубка (по дну которой проложены арматура и теплоизоляционный слой), залитая бетоном.

Ленточный фундамент может состоять из нескольких рам, равномерно распределяющих нагрузку между собой, что придает особую прочность и надежность конструкции дома.

SGround.ru

Типы фундаментов и области их применения

Фундамент — это наиважнейшая часть любой постройки. От надежности фундамента зависит надежность всего здания или сооружения.

Читайте также:
Сколько весит мешок цемента: удельный вес

Для того чтобы дом покоился на надежном фундаменте, а не трещал по швам и рассыпался, необходимо основательно подойти, в первую очередь, к выбору типа фундамента. Для этого нужно понимать какие бывают фундаменты и в каких случаях каждый из них следует применять.

Фото: характерные наклонные трещины от неравномерной осадки фундамента

Как это бывает в большинстве случаев, у каждого типа фундамента есть и преимущества, и недостатки. Не углубляясь в тонкости, попробуем выяснить какой фундамент подходит для Ваших условий больше.

[Фундамент — несущая строительная конструкция, часть здания или сооружения, которая воспринимает все нагрузки от сооружения, перераспределяет их и передает на грунтовое основание]

2. Типы грунтовых оснований для фундаментов

Основание фундамента — слои грунта, залегающие ниже подошвы фундамента и воспринимающие нагрузку от него. Основания могут быть естественными и искусственными.

Естественное основание – это грунты природного сложения, не подвергавшиеся никакому вмешательству со стороны человека и образовавшиеся естественным путем.

Искусственные основания – это слои грунта, появившиеся в результате целенаправленных действий человека. Из искусственных оснований часто применяются – планомерно возведенные насыпи, песчаные и грунтовые подушки, слои грунта, уплотненные тяжелыми трамбовками, искусственно закрепленные грунты.

Проектирование искусственных оснований необходимо в случае если никакие типы фундаментов в данных конкретных грунтовых условиях не могут обеспечить требуемую прочность, жесткость и устойчивость здания/сооружения, или это экономически невыгодно.

Например — если на месте строительства Вашего дома оказался небольшой участок с залежами торфа толщиной около 1м, а вы планировали возведение малозаглубленного фундамента или полов по грунту, то целесообразно заменить этот слой слабого грунта на песок с послойным уплотнением – это и будет искусственным основанием. Такое решение позволит избежать неприятностей с фундаментом в будущем и сэкономить некоторую сумму денег.

3. Основные типы фундаментов

Основных типов фундаментов всего 4:

1. Столбчатые (отдельные) фундаменты – отдельные, не связанные между собой опоры под стены или колонны здания, имеющие сравнительно небольшую глубину заложения.

2. Ленточные фундаменты – сплошные линейные фундаменты под несущие стены здания.

3. Плитный фундамент – сплошная фундаментная плита, как правило из монолитного железобетона, сразу под все сооружение или под секцию сооружения.

Свайные ростверки

Свая – стальной, железобетонный (а иногда и деревянный) стержень, погруженный в грунт сквозь слабые слои для передачи нагрузки на более прочные грунты основания, как правило расположенные на глубине более 4 м.

4. Свайные фундаменты – ленточные, столбчатые или плитные фундаменты, опертые на сваи.

[В случае опирания на сваи, конструкция, объединяющая несколько свай, называется свайным ростверком (столбчатым, линейным или плитным)]

4. Какие грунты под фундаментом?

Важнейшим этапом проектирования фундамента являются инженерно-геологические изыскания. Правильнее изыскания выполнять еще до начала проектирования.

[Инженерно-геологические изыскания – комплекс работ по изучению грунтов и грунтовых вод в основании будущего сооружения. Включают в себя как минимум бурение разведочных скважин с отбором образцов грунта и грунтовой воды и последующим испытанием их в грунтовой лаборатории]

Дело в том, что фундамент, как отмечалось выше – важнейшая часть любого сооружения, и правильность выбора параметров фундамента напрямую зависит от правильности и полноты сведений о грунтах в его основании.

Пример инженерно-геологического разреза

Даже лучшие инженеры-проектировщики в области фундаментов не смогут правильно запроектировать конструкцию, если у них неверные или неполные сведения о грунтах в основании. Проект будет заведомо ошибочным, или фундамент окажется избыточно дорогим и трудоемким.

[Недостаток сведений о грунтах при проектировании фундамента можно перекрыть только большими запасами по прочности и, как следствие, перерасходом финансов, но и это не дает гарантии надежности]

Если вы не знаете какие грунты залегают под вашим будущим фундаментом то попробуйте поспрашивать соседей которые уже начали или даже окончили строительство на своих участках. Если и у соседей не окажется информации о инженерно-геологических изысканиях то рекомендую прочитать статью определяем тип и характеристики грунта самостоятельно без лаборатории.

5. Столбчатые (отдельные) фундаменты – все за и против

Отдельно стоящие столбчатые фундаменты применяются не только в малоэтажном строительстве, но и при строительстве производственных, торговых, административных и жилых зданий.

Глубина заложения таких фундаментов обычно сравнительно небольшая — от 0 до 3,0 метров, размеры в плане меняются в широких приделах от 0,3х0,3 для деревянных построек до 4,5х4,5 м под колонны многоэтажных зданий. Располагаются отдельные столбчатые фундаменты с определенным шагом вдоль стен или под узловыми точками здания (углами, колоннами, пересечением балок и т.д.) и не связаны между собой ничем кроме надземной части зданий или сооружения.

[Когда говорят «столбчатый фундамент» имеют ввиду не фундамент в виде столба небольшого сечения, а фундамент имеющий колонную часть — столб и плитную часть — подошву.]

Пример чертежа столбчатого фундамента

Вообще в литературе времен СССР отдельный столбчатый фундамент на естественном основании под колонны был основным решением для каркасных зданий по технико-экономическим показателям (самый дешевый вариант). То есть его применение рассматривалось ранее всех остальных вариантов.

Когда столбчатые отдельные фундаменты следует применять?

  1. прежде всего когда проектируется/строится каркасное здание, то есть нагрузка на основание предается точечно, от каждой колонны каркаса отдельно.
  2. когда недалеко от поверхности (на глубине 1,5-3 м) залегают достаточно прочные грунты, которые могут воспринимать расчетные нагрузки от здания при сравнительно небольших размерах подошвы фундамента (в моей практике самая крупная подошва ступенчатого фундамента была размером 4,5х4,5 м, но это не предел);
  3. При малоэтажном строительстве под не ответственные деревянные постройки (баня, сарай) при сухих прочных грунтах — применяют малозаглубленные или поверхностные столбчатые фундаменты как максимально простой и дешевый вариант.
Читайте также:
Проект Дома К-122, Барсуки: особенности проектирования, чертежи, фото

Бывают случаи, когда столбчатые фундаменты – единственное рациональное решение даже при строительстве крупного объекта. Как правило эта ситуация происходит когда характеристики грунтов ухудшаются по мере увеличения глубины их залегания.

Например, при разработке проекта для двухэтажного торгового центра в его основании в верхней части геологического разреза оказались достаточно прочные грунты , а нижние слои становились тем слабее, чем глубже они залегают вплоть до глубины 10-12 м. Применение свай в таких условиях только ухудшает положение, а ленточные и плитные фундаменты не выгодны из-за большого шага колонн (9х9 м).

Преимущества столбчатого фундамента:

  • Самая невысокая стоимость из всех типов;
  • Простота возведения.

Недостатки:

  • Требуют дополнительных конструкций для опирания стен здания (монолитный цоколь, фундаментные балки), а для зданий с подвалам требуется отдельное возведение стен подвала;
  • Фундаменты не связаны между собой и, как следствие, не перераспределяют нагрузки. Для исключения неравномерных осадок, фундаменты должны иметь точно подобранные размеры подошвы в зависимости от действующей нагрузки на них — если нагрузки разные, то и размеры фундаментов разные;
  • Применимы только на относительно прочных и однородных грунтах.

При малоэтажном строительстве столбчатые фундаменты можно порекомендовать только для деревянных дачных построек, или если в основании действительно прочные грунты (гравий, средний или крупный песок, скала).

Для домов из жестких каменных материалов (кирпич, газобетон) такие фундаменты не подходят из-за большого риска неравномерных осадок, что для тяжелых хрупких стен недопустимо.

Кроме того, применение столбчатых фундаментов вызывает необходимость в создании какого-либо жесткого цоколя здания (фундаментные балки, нижняя деревянная обвязка или др.) на который будут опираться стены здания, а если здание с подвалом необходимо отдельно возводить стены подвала.

6. Ленточные фундаменты – когда они нужны?

Ленточный фундамент выполняется в виде непрерывного замкнутого в плане контура (ленты) под всеми наружными и внутренними несущими стенами здания. А если есть несущие стены, значит здание не каркасное. Иногда ленточный фундамент применяют и для каркасных зданий, но как правило при небольшом шаге колонн – до 6х6 м и относительно слабых грунтах.

Ленты могут быть малозаглубленные:

Малозаглубленный ленточный фундамент

Заглубленный ленточный фундамент

Ленточный фундамент в общем случае состоит из стеновой и плитной (подошвы) частей . Стены и подошва ленточного фундамента могут выполняться сборными – из блоков ФБС, или монолитными – из армированного железобетона, залитого на прямо на месте.

[Для сборного ленточного фундамента из блоков ФБС и др. штучных материалов очень желательно выполнять сплошные армированные монолитные пояса по верху блоков, и монолитную ленту в основании стен из блоков. Тогда такой фундамент будет намного лучше сопротивляться неравномерным деформациям и перераспределять нагрузки на основание]

Преимущества ленточного фундамента перед столбчатым:

  • Большая суммарная площадь подошвы. Это позволяет передавать распределенную нагрузку на более слабые грунтовые основания;
  • Неравномерные нагрузки от здания перераспределяются за счет большой жесткости и прочности конструкции фундамента. Это снижает среднюю осадку фундамента и неравномерные деформации;
  • Сразу образуются стены подвала и опоры для вышерасположенных стен.

Недостатки:

  • Более высокая стоимость и трудоемкость чем у столбчатого варианта;
  • При неравномерных нагрузках в лентах возникают большие усилия, для восприятия которых требуются серьезное армирование;
  • Нет возможности передавать большие точечные нагрузки на основание, т.к. ширина подошвы ленты ограничена.

Если Вы сэкономили на армировании и монолитном поясе и ленточный фундамент не выдержал нагрузок, в нем появились трещины, то он по своей сути превращается в столбчатый – отдельные фрагменты работаю независимо друг от друга, перераспределения усилий между фрагментами не происходит, увеличиваются неравномерные деформации.

В целом для малоэтажного строительства это наиболее оптимальный вариант если грунты недалеко от поверхности достаточно прочные (на глубине 1,5-3 м).

7. Плитные фундаменты – область применения, преимущества, недостатки

Плитные фундаменты применяют при специальном технико-экономическом обосновании. Они распределяют нагрузки от надземной части здания на очень большую площадь, но при этом в самой плите возникают огромные напряжения. Для того чтобы воспринять эти нагрузки без разрушения и излишних деформаций, необходимо выполнять плиту очень мощной с надежным армированием (толщина плиты многоэтажных домов достигает 1,5 м и более). Да и вообще перекрыть всю площадь под зданием плитой толщиной 0,5 м – очень накладно.

Преимущества плитного фундамента:

  • Применим на слабых основаниях, самый надежный вариант на естественном основании при правильном проектировании;
  • Снижает осадки и неравномерные деформации основания даже при слабых грунтах;
  • Для зданий с подвалом сразу служит несущей плитой пола.

Недостатки:

  • В конструкции возникают очень большие усилия, особенно от точечных нагрузок, восприятие которых требует больших затрат на бетон и арматуру;
  • Еще более высокая стоимость и трудоемкость;

Применяют плитный фундамент, когда в основании сооружения слабые грунты (площади подошвы столбчатых и ленточных фундаментов недостаточно), а применение свай не дает ожидаемого увеличения несущей способности.

Фундамента плитного типа в малоэтажном строительстве применяют при небольших размерах дома и простой форме здания. Основные преимущества данного основания — простота сооружения, возможность применения в сложных грунтовых условиях: пучинистых, слабых и просадочных грунтах, а также высокая надежность при мелкой заглубленности . Однако такие фундаменты сравнительно дороги из-за большого расхода бетона и металла на арматуру.

Читайте также:
Простой шкафчик для хранения инструментов

8. Свайные фундаменты – когда без них никак?

Свайные фундаменты выполняются в виде:

  • отдельных столбчатых свайных ростверков под колонны каркаса;
  • линейных ростверков, в том числе и непрерывных замкнутых ленточных фундаментов на свайном основании;
  • плитных ростверков – монолитные (редко сборные) фундаментные плиты, опертые на сваи;
  • иногда применяют одиночные сваи под колонны.

Нагрузка от ростверка передается на сваи, а те в свою очередь передают ее на грунтовое основание своими боковыми поверхностями и нижними концами (лопастями, если сваи винтовые). Обычно на нижний конец сваи приходится основная нагрузка, а боковые поверхности передают меньшую часть усилия.

Сваи по типу погружения в основном применяют: забивные, буронабивные и винтовые. На типах свай останавливаться подробно не будем, на этот счет см. соответствующие статьи. По материалу сваи бывают железобетонные , стальные, иногда деревянные.

Преимущества свайного фундамента:

  • Позволяет пройти слабые грунты и передать нагрузки на заглубленные плотные геологические слои;
  • Позволяет воспринимать не только сжимающие нагрузки, но и выдергивающие и горизонтальные усилия, хорошо сопротивляется морозному пучению;
  • При правильном проектировании очень высокая надежность фундамента.

Недостатки:

  • Самая высокая стоимость и трудоемкость;
  • Необходимость возведения свайного ростверка;
  • Необходимость применения спец. техники для погружения свай или бурения скважин;
  • Стальные сваи подвержены коррозии в агрессивных грунтовых условиях, а антикоррозионные покрытия часто повреждаются при погружении свай.

[Сваи, вопреки бытовому мнению, не дают никакой гарантии от осадок и перекосов фундаментов, а в некоторых грунтовых условиях могут быть вообще неприменимы (например, при текучих суглинках и глинах под нижними концами свай)]

В целом сваи применяют, когда необходимо передать нагрузки на заглубленные плотные грунты минуя верхние слабые слои, или, когда при сравнении вариантов, фундаменты на естественном основании оказываются дороже чем свайные.

Исключением являются свайные фундаменты из винтовых свай под деревянные малоэтажные дома и постройки – они выполняются без ростверка, под обкладной брус. Имеют сравнительно небольшую стоимость и высокую надежность, поэтому могут быть выгоднее других вариантов и рекомендованы к применению при определенных грунтовых условиях.

Сваи из стальных труб, заполненных бетоном, объединенные железобетонным ростверком

Минимальная глубина погружения сваи, применяемой в строительстве как правило 4,0 м. Если глубина будет меньше – по сути получится столбчатый фундамент, погруженный в грунт без откопки котлована.

9. Заключение

Выбор типа фундамента — сложная задача, требующая учета множества факторов и точных сведений о грунтах основания.

Краткое описание фундаментов в этой статье может помочь Вам определиться с выбором и, если он сделан, то следует переходить к более глубокому изучению выбранного типа фундамента.

Строительство столбчатого и свайного фундамента

Столбчатая и свайная конструкции на первый взгляд весьма схожи. По крайней мере, в надземной части. Однако, свойства и технологии их возведения разнятся. Столбчатый фундамент в первую очередь призван сократить расход материалов и стоимость строительства, используется только на грунтах с нормальной несущей способностью. Свайный же, позволяет возводить дома на проблемных участках со слабым верхним слоем грунта. Расскажем об особенностях строительства столбчатого и свайного фундаментов своими руками.

Строительство столбчатого и свайного фундамента

Столбчатый фундамент без ростверка

Самый экономичный вид фундаментов, минимален по расход материалов, прост в изготовлении. Представляет собой отдельные столбы и применяется при строительстве зданий, которые не нуждаются в сплошной ленточной опоре. Это лёгкие дома, в конструкции которых предусмотрен несущий нижний брус (каркасные конструкции всех типов) и сооружения, стены которых состоят из горизонтальных крупноразмерных элементов (все виды деревянных срубов).

Так же, как и для ленточного, нижнюю отметку столбчатого фундамента можно расположить ниже нормативной глубины промерзания. Либо он может быть мелкозаглублённым. Первый вариант надёжен, основание столбов не будет подвергаться силам морозного пучения. Второй при правильном устройстве не менее прочен, но обходится значительно дешевле и применяется чаще. В средней полосе России достаточно расположить низ столбов на 40-60 см ниже уровня почвы. Однако, если грунт имеет признаки пучинистости (содержит глину), под каждым столбом его необходимо выбрать до полной глубины промерзания с запасом вниз в 20 см и заменить на смесь чистого крупного песка со щебнем либо гравием. Песчаную подсыпку обязательно нужно хорошо утрамбовать, обильно пролив водой, это важно.

Шаг столбов определяет их сечение и массивность здания. Чем тяжелей дом, тем чаще должен быть шаг и мощнее столбы. Располагать столбы ближе, чем 1,5 метра друг к другу нерационально, высок расход материала. По максимальной длине ограничений, кроме уже упомянутых нет, но не стоит превышать величину в 3 метра. Для среднего каркасного дома шаг столбов составит 2 метра. Сечение столбов напрямую зависит от применяемого материала и технологий производства работ.

Столбы круглого сечения

Наименее трудоёмко и занимает совсем немного времени сооружение столбов фундамента с использованием в качестве несъёмной опалубки готовых труб. Лучший вариант — металлические трубы, но уж очень дорого сегодня стоит металл. Хотя, иногда на металлобазах и в строительных организациях весьма недорого можно купить обрезки. Прочны, но тоже недёшевы, асбестоцементные трубы. Столбчатый фундамент для лёгкого дома, залитый в асбестоцементной оболочке, можно даже не армировать. Выбор возможных диаметров обеих видов труб весьма велик.

При ограниченном бюджете можно использовать в качестве опалубки пластиковые канализационные трубы, серые либо чёрные, отечественные. Полимерные трубы диаметром 110 мм стоят совсем дёшево, на таких столбиках можно поставить небольшую дачу или хозпостройку. Оправдано с экономической точки зрения и применение труб диаметром 150, 200 и отчасти 250 мм. При дальнейшем увеличении размеров цена труб возрастает значительно и целесообразнее залить квадратные столбы в деревянной опалубке. Стоит заранее поискать среди поставщиков тех, кто реализует бракованные изделия. Небольшие дефекты, трещины и сколы никак не влияют на прочность изделий, а стоимость снижают существенно.

Читайте также:
Пчёлы из пластиковых бутылок

Есть ещё один вариант, если не бесплатный, то очень дешёвый. Можно свернуть рулон из пары-тройки слоёв рубероида и использовать его вместо трубы, установив в лунку. Заливать бетон в рубероидную «соломинку», конечно, сложнее, чем в жёсткую трубу. Придётся наполнять его смесью послойно, одновременно засыпая на тот же уровень пазухи в земле, чтобы битумизированный картон не порвался. Диаметр столбов в «мягкой» опалубке должен быть не менее 20 см, но лучше перестраховаться и сделать побольше, 25 см.

Столбы квадратного сечения

Можно отлить столбы и в съёмной опалубке. Как правило, это деревянные щиты, изготовленные по месту. Существует также качественная и очень удобная индустриальная металлическая опалубка, предназначенная для изготовления колонн. К сожалению, она дорога: покупка в собственность неоправданна, а аренда может быть выгодна только при условии высоких темпов строительства. Сечение железобетонных столбов не может быть меньше, чем 20х20 см при условии хорошего уплотнения бетона и нормального качества смеси. Опять-таки, на всякий случай, под жилой дом лучше поставить столбы сечением не меньше, чем 25х25 см. Кстати, чтобы не заморачиваться с марками бетона, достаточно замешать раствор в пропорции цемент/песок/щебень или гравий в классической пропорции 1/3/5. Цемент должен быть непросроченным, марки 500 или хотя бы 400, без содержания извести (эти данные всегда есть на упаковке). Бетон в процессе заливки обязательно нужно уплотнять глубинным вибратором или хотя бы деревянной палкой. Затем столбики следует смочить и накрыть сверху плёнкой или рубероидом, чтобы из бетона не испарялась влага. Опалубку можно снять не ранее, чем через три недели после заливки.

Можно построить столбчатый фундамент и из бутобетона в опалубке. Но, так как его невозможно нормально проармировать, да и прочность такой кладки меньше, сечение столбов должно слишком большим. Минимум 50х50 см.

Теоретически, столбы фундамента можно соорудить и из кирпича, сечение от 38х38 см, это полтора кирпича. Практически, найти подходящий качественный хорошо обожжённый кирпич по разумным ценам сегодня нереально.

После установки стен дома промежутки между столбами закрывают листовым материалом, удобнее и прочнее прочих плоские асбестоцементные листы.

Армирование фундамента

Все столбы, кроме залитых в металлических в асбестоцементных (для лёгких зданий) трубах, нужно армировать. Нередко просто засовывают в бетон несколько стальных прутов, никак не связав их между собой. Это в корне неправильно. Грамотное решение — соорудить полноценный арматурный каркас. По высоте столба размещают прямоугольником четыре стержня (для круглых столбов можно три), связывают друг с другом «поперёчками» с шагом 40 см. Каркас предпочтительнее закрепить вязальной проволокой, чем использовать сварку. Для основной арматуры используют арматуру AIII рифлёного профиля диаметром 10-12 мм. Для поперечных элементов можно взять проволоку от 8 мм.

Самый простой и быстрый способ сделать ямы для столбов в не каменистом грунте — воспользоваться бензобуром. Во всех прокатных конторах строительных инструментов такой инструмент есть, аренда его стоит небольших денег. За одну смену без проблем можно сделать выемки под всю конструкцию. Если такой возможности нет, придётся воспользоваться ручным инструментом. Предпочтительный вариант — специальный бур ТИСЭ, который позволяет делать скважины переменного сечения, расширяющиеся внизу. На худой конец пойдёт обычный садовый бур.

Под столбы, отливаемые в съёмной опалубке, траншеи придётся копать большого размера и вручную.

Опорная часть столба

Правильно выполненный армированный бетонный столб выдержит довольно большую нагрузку, но грунт при малой площади опоры может просесть. Чем тяжелее дом, тем большая площадь опорной части должна быть у столбов. Чем больше площадь «пятки», тем лучше. Если траншею отрывают лопатой, её можно сделать пошире и сначала выставить опалубку и отлить опору, затем сам столб. В общем случае, размер «пятки» делают в два раза больше, а высоту — примерно две трети сечения. Если столб имеет размер 30х30 см, то опора примерно 60х60 см, а высота её около 20 см. Под столбы круглого сечения, заливаемые в трубах, бурят отверстия большего, чем сам столб, размера. Исключение — «хитрый» бур ТИСЭ, с помощью которого можно делать неглубокие скважины переменного профиля. Сначала в лунку заливают пару вёдер бетона, это будет опора. После устанавливают несьёмную опалубку (трубу, рубероид) и опускают в неё арматурный каркас.

Столбчатый фундамент с ростверком

Ростверк — несущая железобетонная балка, соединяющая столбы сверху. Применяется фундамент с ростверком (ленточно-столбчатый) для строительства каменных зданий, тяжёлые стены которых необходимо опирать по всей длине. Столбы возводят по тем же технологиям, что и для лёгких домов с той лишь разницей, что их сечение побольше, а шаг почаще. Ростверк может быть монолитным либо выполнен из заводских элементов, установленных на столбы. Арматурный каркас столбов для фундамента с монолитным ростверком должен располагаться выше отметки столба на 10-15 см, он будет связан с горизонтальным каркасом ростверка. Сам ростверк обязательно армируется, диаметр горизонтальных несущих стержней должен быть не менее 12 мм, поперечные связи ставят через 40 см. Чем больше шаг столбов и нагрузка от стен, тем мощнее должен быть каркас. Ширина ростверка — не менее сечения столбов и двух третей ширины вышележащей стены. Оси симметрии стены и ростверка должны совпадать. Высоту ростверка следует делать не менее его ширины, для тяжёлого дома (кирпичные стены, железобетонные перекрытия) — в полтора раза больше.

Читайте также:
Полы кнауф технология укладки

Ростверк ни в коем случае не должен опираться на грунт или быть заглублённым в него, даже если грунт не пучинистый. Зимой неизбежно поднимающийся под действием сил морозного пучения грунт должен иметь возможность свободного вертикального перемещения. В противном случае ростверк, особенно сборный, может оторвать от столбов, фундамент неизбежно деформируется. На песчаных грунтах расстояние от поверхности грунта до нижней части ростверка должно быть не менее 5 см, на пучинистых 10-15 см. Обеспечить этот зазор можно двумя способами. В первом случае горизонтальная часть опалубки, «дно», выставляют на весу. Это сложно. Второй метод проще. До уровня проектной отметки низа ростверка насыпают, уплотняют и разравнивают песок. Раскатывают по засыпке полосу рубероида или битумно-полимерного аналога. Изоляция препятствует вытеканию из смеси воды и цемента, улучшает условия отвердения и может быть использована в качестве гидроизоляции. Затем устанавливают опалубку, только вертикальные боковые элементы. Армируют и заливают. В течение трёх недель бетон нужно увлажнять и беречь от пересыхания, накрывая плёнкой. По истечении этого срока опалубку снимают и песчаную подсыпку удаляют.

Зазор можно заполнить мягким материалом, например, вставить в щель утеплитель-оболочку для труб. Либо вообще ничем не заполнять. Щель со стороны улицы и дома закрывают листовым материалом, отлично подходят плоские асбестоцементные листы. После того, как выполнена наружная отмостка и внутренняя засыпка, о существовании воздушного зазора можно только догадываться.

Свайный и столбчатый фундамент

Сваи отличаются от столбов принципом опирания и длиной вертикальных элементов. Столбчатые фундаменты возводят на грунтах с нормальной несущей способностью, свайные — на слабых. Зачастую верхние слои торфянистых, илистых или пылевых песчаных почв имеют небольшую толщину, несколько метров. Задача свай — «проколоть» слабый грунт и добраться до несущего слоя, обеспечив надёжное опирание здания. Перед тем, как принимать решение о возведении свайного фундамента, необходимо провести исследование: пробное бурение, чтобы удостовериться в технической возможности «добраться» до несущих грунтов. Если толщина слабых слоёв слишком велика, стоит обратить внимание на плитную конструкцию фундамента.

Самая надёжная и эффективная технология — забивание в грунт заводских железобетонных свай при помощи сваебойных машин. Позволяет преодолевать слои грунта в десятки метров и возводить очень тяжёлые здания. К сожалению, забивные сваи обходятся очень дорого и в частном строительстве используются крайне редко. Буронабивная технология схожа с устройством столбов: бурильной установкой или ручным буром с удлинительными насадками выбирают грунт, пока не доберутся до несущих слоёв. Далее используют металлические либо асбестоцементные трубы, заполняя их бетоном. Бетон в асбестовых трубах армируют. Как видим, свайный фундамент, в отличие от столбчатого, не всегда можно сделать самостоятельно и без привлечения техники.

В последнее время становится популярной технология винтовых свай. Хотя, нередко она применяется и при строительстве на прочных грунтах. В этом случае применяют сваи покороче, они выполняют функцию столбов. Но, в любом случае, «сверло» (нижняя часть сваи) должно размещаться ниже глубины промерзания. Винтовая свая представляет собой металлическую трубу с остриём и лопастным сверлом на конце. Её просто вкручивают в грунт, лишь наметив в земле лунку. Таким образом, земляные работы минимизируются. Вкрутить сваю в грунт без камней запросто могут три человека: двое, используя в качестве рычагов ломы, вставленные в отверстия корпуса сваи, закручивают её в землю, третий контролирует вертикальность вхождения. Желательно после монтажа винтовых опор связать их между собой. Это можно сделать, приварив с внутренней стороны к трубам арматуру или соорудив ростверк. Винтовой фундамент используется только при строительстве лёгких зданий, обходится относительно недорого, возводится быстро. Не нужно иметь сарай, складировать материалы и инструменты, замешивать строительные растворы.

Под тяжёлые здания свайный фундамент выполняется с железобетонным ростверком. Принципы устройства такие же, как на столбах. По винтовым сваям ростверк делают металлическим, приварив к трубам швеллер или уголок с двух сторон.

В заключение скажем, что столбчатый и свайный фундаменты подходят не только для строительства домов и хозяйственных построек. Это экономичное и прочное основание для крылечек, террас, эстакад, заборов и прочих сооружений.

Гидроизоляция и утепление

Свайные и столбчатые фундаменты, так же как и иные типы, при необходимости можно гидроизолировать либо утеплить. Для изоляции от влаги применяют стандартные способы: обмазку либо оклейку битумно-полимерными материалами, цементные составы. Нужно сказать, что добиться 100% гидроизоляции не всегда возможно. Полностью изолировать столб можно только при условии отливки его в съёмной опалубке.

Для утепления используют материалы, не впитывающие влагу: пенополистиролы, в том числе экструдированные. Так как ростверк, если он вообще есть, не уходит в грунт, зачастую утепляют часть фундамента над землёй и отмостку.

Какой фундамент лучше? Типы фундаментов: столбчатый, ленточный, плитный, свайный, из винтовых свай

Время чтения: 6 минут Интересно, но нет времени читать?

Чтобы понять, какой фундамент лучше, нужно знать, как он взаимодействует с грунтами основания.

Содержание статьи:

1. Выбор типа фундамента на основании данных о грунтах

Фундамент дома – это заглубленная в грунт конструкция, передающая нагрузки и воздействия от здания (сооружения) на основание (напластование грунтов, воспринимающее давление).

Разные типы фундаментов по-разному взаимодействуют с грунтами. Но в то же время всегда (независимо от типа) их способность к восприятию проектных нагрузок определяется прежде всего несущей способностью грунтов, а уже потом – конструктивными параметрами самого фундамента, которые опять же назначаются с учетом информации о грунтовых условиях в пятне застройки, а также данных о нагрузках (подробнее «Несущая способность винтовой сваи»).

Читайте также:
Правильное проветривание квартиры и как это делать без открывания окон в холодное время

Следовательно, без изучения грунтовых условий на участке невозможно сделать выводы о способности фундамента к восприятию проектных нагрузок. То же касается и срока его службы.

Но какая именно информация о грунтах позволит определиться с типом фундамента? Принципиальное значение имеют две группы свойств грунтов – физико-механические и химические.

Физико-механические свойства грунтов характеризуют их физическое состояние, а также способность деформироваться и не разрушаться под действием внешних нагрузок. Учитываются при определении способности фундамента к восприятию проектных нагрузок.

Химические свойства грунтов обусловлены происходящими в них химическими изменениями и характеризуют их способность участвовать в химических взаимодействиях с различными веществами. Оказывают непосредственное влияние на срок службы фундамента.

Для определения указанных свойств ГК «ГлавФундамент» разработала специальные процедуры – геотехнические и геолого-литологические исследования, а также измерения коррозионной агрессивности грунтов. Все они адаптированы к ИЖС как по объему получаемых данных, так и по стоимости.

В рамках геотехнических исследований выполняется динамическое зондирование грунтов, которое позволяет определить физико-механические характеристики основания, используемые непосредственно в расчетах оснований конкретных зданий/сооружений, спрогнозировать поведение грунтов под фундаментом при различных воздействиях и т.д.

В части проведения полевых исследований динамическое зондирование ГК «ГлавФундамент» полностью соответствует ГОСТ 19912-2012 «Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием». А вот интерпретация данных осуществляется с использованием собственной методики, разработанной специалистами отдела научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок компании.

Также в рамках геотехнических исследований для идентификации литологических типов грунтов (глина, песок, гравийные отложения и др.), выяснения характера их напластования (установления литологического разреза), уровня подземных вод, выявления грунтов со специфическими свойствами (просадочные, пучинистые, слабые) выполняется оценка геолого-литологического строения площадки строительства.

Данные, полученные в ходе измерений коррозионной агрессивности грунтов, позволяют назначить марку стали, толщину стенки ствола и лопасти(-ей), обеспечивающие соответствие срока службы фундамента требованиям заказчика или ГОСТ 27751-2014. Для уточнения правильности подбора, после выполнения расчета срока службы остаточная толщина стенки ствола сваи проверяется на соответствие проектным нагрузкам. Все указанные расчеты выполняются без учета защитного покрытия, которое является лишь дополнительной мерой защиты от коррозии (подробнее «Испытания покрытий для винтовых свай»).

2. Бетон или винтовые сваи?

Большинство фундаментных конструкций, применяемых сегодня в малоэтажном строительстве, – бетонные или железобетонные (столбчатые, ленточные, плитные, свайные).

Причина такой популярности бетона – приписываемые ему свойства: надежность, способность лучше сохранять тепло, а значит возможность отказаться от утепления цоколя, пола и коммуникаций.

Хотя такая точка зрения распространена широко, не стоит слепо доверять мифам о бетоне, ведь, как любой строительный материал, он имеет как преимущества, так и недостатки, а при работе с ним нужно учитывать ряд особенностей.

С бетоном пол будет теплым, даже если дополнительно не утеплять его?

Это не так. Теплопроводность бетона выше, чем теплопроводность грунта, поэтому он промерзает быстрее, ускоряя процесс охлаждения пола. Более того, для таких конструкций очень важна должная организация теплоизоляции, так как из-за замачивания бетон будет не только промерзать значительно быстрее, но и начнет разрушаться.

Какой фундамент лучше? Типы фундаментов: столбчатый, ленточный, плитный, свайный, из винтовых свай

Правда ли, что бетонное основание автоматически защищает коммуникации от промерзания?

И снова нет. Так как бетонный фундамент на естественном основании только ограждает подпольное пространство от ветра, но не решает проблему его утепления, при прокладке сетей водоснабжения и водоотведения нужно локально защищать трубы.

Отделка и утепление цоколя для бетона дешевле, чем для свайно-винтовой конструкции?

Основываясь на доводах, которые мы привели, опровергая предыдущие мифы, можно сделать вывод: бетон нуждается в утеплении ничуть не меньше винтовых свай. При этом в обоих случаях будут использоваться материалы, одинаковые по качеству и цене.

Цена бетона ниже, чем цена винтовых свай?

Сэкономить на бетонном фундаменте возможно, но только если строить его без учета действующих строительных правил и норм: использовать более дешевую марку бетона, сократить количество арматуры или толщину ее сечения, урезать объем мероприятий по устройству гидроизоляции и т.п.

Разумеется, Вы должны быть готовы к тому, что все это отразится на качестве будущего основания.

При строительстве легких конструкций бетонный фундамент не нужно сильно заглублять?

Под действием сил морозного пучения недостаточно заглубленный фундамент начнет смещаться или деформироваться (исключение – участки, сложенные прочными грунтами, не подверженными морозному пучению). В итоге Вы ежегодно будете «подгонять» окна и двери, которые по весне будут открываться/закрываться с усилием. В общем – очередная экономия на качестве.

Может ли бетонный фундамент быть надежнее и прослужить дольше, чем свайно-винтовой?

Зависит, разумеется, от того, какой бетон и какие сваи были использованы. Качественный бетонный фундамент будет демонстрировать отличные показатели надежности и долговечности. Но срок службы свайно-винтового фундамента, при строительстве которого использовались сваи с толщиной стенки ствола, соответствующей грунтовым условиям площадки строительства (подробнее «Расчет толщины стенки ствола»), выполненные из качественной стали (подробнее «На что влияет марка стали?»), будет сопоставим со сроком службы традиционного бетонного основания, выполненного в соответствии со всеми технологическими требованиями.

Какой фундамент лучше? Типы фундаментов: столбчатый, ленточный, плитный, свайный, из винтовых свай

Все сказанное выше доказывает, что достоинства бетона сильно преувеличены (подробнее «Что лучше: бетонный фундамент или винтовые сваи?»).

Ссылка на основную публикацию