В строительстве загородного дома необходимо ответственно и грамотно подойти к созданию фундамента . Фундамент является одним из важнейших конструктивных элементов дома. Если заложить ошибку в самом начале строительства — сэкономив на материалах или неверно спроектировав фундамент под частный дом, получишь глобальные последствия для всего дома: перекосы фундамента, вертикальные и горизонтальные деформации, неравномерные осадки, трещины в несущих конструкциях.
Расчет и проектирование фундамента производится, исходя из множества факторов. Основными являются, природные и климатические условия, рельеф местности и характер ее грунтов, нагрузка и этажность здания. В зависимости от этих факторов инженеры- проектировщики подбирают, рассчитывают необходимый вид фундамента.
Основные виды фундаментов:
Ленточный фундамент
Ленточный фундамент в основном применяется как подоснова для одноэтажного дома или двухэтажного дома с подвалом или без, с несущими многослойными стенами или стенами из кирпича и железобетонными перекрытиями. Давление под подошвой фундамента от 10 т/кв.м.
Ленточные фундаменты выполнены в виде заглубленных в землю лент на которые передается нагрузка от несущих конструктивных элементов дома, таких как стены, колонны. Ленты опираются на распределительные подушки, так называемые фундаментные плиты. Это дает возможность передать усилия от стен и колонн на большую площадь грунта и позволяют использовать грунт без особых подготовок к работе.
По типу исполнения существуют 2 вида ленточных фундаментов:
-монолитные выполняемые непосредственно на строительной площадке;
-сборные выполняются из железобетонных блоков , произведенных на заводе и смонтированных на строительной площадке при помощи крана.
По типу материала разделяются на:
-бутобетонные — из бетона с крупным заполнителем — крупный гравий, кирпичный бой, мелкие валуны.
-железобетонные из бетона классов В15-В30 и арматуры. Железобетонный вид ленточного фундамента наиболее востребован из-за того, что бетон, строительный камень и арматура в сочетании обеспечивают очень надежную и прочную подоснову для будущего дома. Такой вид ленточного фундамента может быть применен под тяжелые здания с массивными несущими стенами из глиняного кирпича (толщиной от 380 мм) и многослойные стены (толщиной от 400 мм).
-кирпичные из глиняного полнотелого кирпича марки М100-М200 на цементно-песчаном растворе марок М50-150. Применяются если нет возможности вести монолитно-опалубочные работы, под здания со стенами из керамического кирпича, здания до 5 этажей.
Столбчатый фундамент
Представляет собой столб, погруженный на нужную по инженерным соображениям глубину или погруженный в пробуренную скважину бетон. Сверху столбы соединяют железобетонными фундаментными балками (рандбалками). Столбчатые фундаменты характерны для небольших индивидуальных домов до 2 этажей, возведенных из дерева или со стенами из легких материалов объемным весом не больше 1000кг/куб.м.
Столбчатый фундамент также применяется для каркасных объектов и как фундамент для небольшого дачного дома. Этот вид фундамента используют на грунтах, которые не подвержены температурным деформациям (пучение).
По типу исполнения бывают монолитные из бетона класса В10-В20 и сборные.
Материалом для исполнения столбов может служить:
-дерево (обработанная сосна или дуб класса 1–2), применяются под небольшие деревянные здания, дачных домиков, бань.
-глиняный кирпич на цементно-песчаном растворе, применимы для кирпичных зданиях до 2 этажей.
-камень (природный камень высокой прочности), кирпичные здания с тяжелым конструкциями.
-бетон класса В15-В25 с армированием арматурными каркасами, самый массивный вид, применяются под тяжелые здания выше 1–2 этажей, безподвальные здания, также под промышленные сооружения.
Плюсы данного вида фундамента — стоимость ниже на 30–40% из-за снижения расхода материалов и трудозатрат. Минусы столбчатого фундамента есть невысокие прочностные характеристики и возникающие проблемы с возведением цоколя или подвала -необходимо дополнительно возводить стены между столбчатым фундаментом.
Плитный фундамент
Представляет из себя заглубленную, уложенную на грунт армированную железобетонную плиту. Толщина плиты варьируется от 30 до 100 см, армируется арматурой диаметром от 12 мм до 25 мм. Под плиту выполняют подготовку из малопрочного бетона класса В7.5 или песка, для выравнивания подстилающего грунта.
Плитный вид фундамента позволяет перераспределить нагрузки по всей площади плиты и воспринимать как вертикальные, так и горизонтальные деформации, применяться на слабых грунтах, таких как водонасыщенные пески, плывуны, насыпные грунты, при неравномерности сжимаемости грунта и т. д. Характерен для зданий выше 2–3 этажей с нагрузкой под подошвой фундамента от 20-25т/кв.м. Выполняется только в монолитном виде из бетона класса В15-В25. Также в случае если дом имеет сложную форму в плане или большую длину необходимо применять деформационные швы (швы которыми разрезается плита на отдельные куски меньшего размера).
Таким образом, части плиты будут работать как одно целое и при этом в случае неравномерных осадок плиты в ней не возникнет трещин и не уменьшится несущая способность. Из минусов такого фундамента можно выделить то, что он является наиболее дорогим видом, так как значительно повышены расход материалов и затраты на монтаж. Плюсом же такого фундамента является то, что Ваш дом стоит на единой и жесткой плите, что практически исключает возможность появления трещин и деформаций.
Свайный фундамент
Свайные фундаменты выполняют из отдельных свай или группы свай, объединенных сверху бетонной или железобетонной плитой или балкой, называемой ростверком. Свайные фундаменты устраивают в случаях, когда необходимо передать на слабый грунт значительные нагрузки или же пронзить слабый грунт и опереть на более прочный.
Свайные фундаменты целесообразны если на значительную глубину залегают слабые грунты: песчаные рыхлые, водонасыщенные пески, просадочные грунты (грунты которые под действием внешних нагрузок или собственного веса дают значительную осадку). Сваи применяются для больших и мощных зданий с нагрузкой на обрезе фундамента от 15-25т/кв.м. Но также имеют место и в частном строительстве, в виде деревянных или железобетонных коротких свай, в случае если нет возможности устройства других видов фундаментов.
По материалу различают такие виды фундаментов:
-железобетонные из армированного бетона класса В10-В20, для тяжелых зданий с конструкциями из железобетона.
-деревянные из защищенной и обработанной сосны, применяются для легких деревянных зданий до 2 этажей.
-металлические из металлических труб, также для тяжелых зданий при неудобстве и невозможности использования железобетонных свай.
-комбинированные из металла и бетона, применяются для тяжелых, громоздких зданий больше 3 этажей в сложных инженерно-геологических условиях. Например, в болотистых или рыхлых грунтах.
По типу изготовления сваи бывают:
-забивные, забиваются специальными машинами — копер. Применимы только когда строительство ведется на неосвоенной территории, когда рядом нет существующих здания (ударные нагрузки от забивания сваи могут разрушить конструкции соседних зданий)
-набивные, в пробуренную скважину подается бетон
вдавливаемые, при помощи гидравлических насосов свая под высоким давлением вдавливается в грунт.
-винтовые, сваи имеющие резьбу на конце в виде лопасти (диаметр лопасти 3–3.5диаметра сваи) и специальной машиной завинчиваются в грунт, как шуруп. Винтовые сваи применяют для опор мостов, фундаментов мачт, башен, опор линий электропередачи. Винтовые сваи могут быть заложены в любые грунты.
Набивные и вдавливаемые сваи предназначены для устройства в стесненных условиях, можно устраивать если рядом есть старые здания, применяются под крупные тяжелые здания с железобетонными и кирпичными конструкциями.
Общие рекомендации по устройству фундаментов.
Начинать расчет фундамента необходимо с инженерно-геологических изысканий участка, на котором будет стоять здание. На выбор типа фундамента влияют множество факторов, к которым относятся:
-состояние и тип грунта на отведенном участке;
-глубина промерзания грунта;
-наличие грунтовых вод;
-конструкция и нагрузка от несущих конструкций здания;
-использование подвалов;
-срок службы здания;
-материалы для строительства фундамента;
-наличие подземных коммуникаций на участке, предназначенном для строительства.
Не применяйте ленточные и столбчатые фундаменты на подмываемых территориях, на илистых, просадочных, пучинистых грунтах. Для таких видов грунтов лучше пройти эти грунты сваями и опереться на более прочный грунт.
На таких грунтах есть возможность применения плитных фундаментов, что позволит рассматривать нагрузку от здания как распределенную на прямоугольный участок и сократит траты на замену или улучшение оснований. Здание будет как на большой и прочной подушке.
Нельзя и злоупотреблять такими типами фундаментов как сваи, ведь если есть хорошее основание-грунт с большим расчетным сопротивлением, то почему не сэкономить время и деньги и не сделать достаточно привычный для всех ленточный фундамент.
И самое главное — нулевой цикл возведения здания (подготовка основания, сооружение фундаментов) — это достаточно дорогостоящий процесс (до трети стоимости строительства). Если Вы не уверены в себе, как в специалисте по фундаментам лучше закажите проект. В проекте инженер грамотно и обоснованно выберет Вам тип и материал фундамента, докажет Вам экономическую обоснованность проекта и покажет потребность в материалах. Ну и Вам не придется усиливать (дополнительно увеличивать площадь фундамента, армирование, что повлечет за собой дополнительные затраты средств и времени) фундамент, когда половина дома будет готова.
