Что входит в фундамент
Типы фундамента для дачи и частного дома
Легкие каркасные дома часто возводят на сваях, а большие кирпичные здания строят на бетонной плите. Выбор фундамента зависит от многих факторов: качества почвы, возможности подвезти материалы, бюджета и материалов стройки. В этом материале рассказываем, какой фундамент лучше выбрать для дачи и частного дома и разбираем особенности каждого типа фундамента.
🔻 Свайный
Сваи бывают нескольких видов. Винтовые — стальные трубы с лопастями — ввинчиваются в почву. Забивные — железобетонные столбы, которые забивают в землю. Буронабивные — когда в грунте бурят отверстия и бетонируют.
Сваи устанавливают на глубину промерзания почвы, чтобы на них не влияло движение грунта и фундамент не «поплыл» вместе с домом
👍 Простота, быстрый монтаж и доступная цена. Подходит для сложных видов почвы и участков с перепадом высот
👎 Ограничения по весу дома: в основном для легких каркасных домов. Холодное подполье. Металлические сваи подвержены коррозии
🔺 Столбчатый
Это конструкция из отдельно стоящих опор — обычно бетонных, но иногда ее складывают из цементных блоков или кирпичей.
Фундамент делают так: на участке выкапывают ямы, ставят вокруг каждой ямы опалубку и заливают бетонные столбики нужной высоты. Интервал установки — от 1,5 до 2,5 м. Ямы нужно рыть глубже уровня промерзания почвы
👍 Простота, быстрый монтаж и низкая цена. Можно компенсировать перепад высоты на участке
👎 Не для тяжелых домов. Если грунт двигается, столбики, скорее всего, поведет вместе с ним
⬛️ Блочный
На участок привозят бетонные блоки и из них составляют фундамент. Получается как бы лента.
Под блоки нужно предварительно вырыть траншею, а швы между блоками заделать цементным раствором.
Если грунт неустойчивый, под блоками заливают монолитную подошву. Для тяжелых домов поверх блоков заливают армопояс, который равномерно распределяет вес дома по фундаменту
👍 Быстрый монтаж и низкая цена по сравнению с монолитным фундаментом
👎 Слабее монолитной конструкции. Не рекомендуется в пучинистых грунтах, так как блоки могут выпирать и ломать геометрию фундамента. Еще нужен точный расчет блоков: резать их трудно и дорого. Для монтажа нужен кран или манипулятор
➰ Ленточный заглубленный
Фундамент заливают по периметру будущего дома и в местах, где будут несущие стены. Бетон льют на глубину 0,2—0,3 м ниже уровня промерзания почвы. Итоговая высота стен фундамента получается от 1,4 м.
Такой фундамент подходит для тяжеловесных домов с несколькими этажами и бетонными перекрытиями
👍 Сверхпрочность, можно поставить любой дом. Возможность сделать цокольный этаж. Длительный срок службы. Подходит практически для всех типов грунта
👎 Много земляных и бетонных работ. Нужен экскаватор. Дорого
➿ Ленточный мелкозаглубленный
Под мелкозаглубленную ленту не надо рыть траншею. Такой фундамент делают на утрамбованной песчаной подушке толщиной от 15 см. Сама лента заливается на высоту 30—50 см.
По прочности фундамент значительно уступает заглубленному варианту, но для каркасного, брусового и газобетонного дома этого достаточно. При этом фундамент будет стоить в 3—4 раза дешевле
👍 Меньше бетона и земляных работ, чем в заглубленной версии. Можно обойтись без тяжелой спецтехники
👎 Не для тяжелых домов. Не организовать подвал и цокольный этаж
⬜️ Плитный
Это монолитная конструкция, площадь которой равна площади основания дома. Плита заливается на основание из песка или щебня, заглублять ее не надо.
Коммуникации сразу замуровывают в плиту и делают выходы труб на поверхность
👍 Очень высокая прочность, подходит для любых домов. Легко соорудить опалубку
👎 Нужно очень много бетона и арматуры. Нельзя сделать подвал
🔶 Утепленная шведская плита (УШП)
Это гибрид мелкозаглубленной ленты и плиты. Фундамент ставится на утрамбованное песчаное основание, вокруг которого обустроен дренаж. Подо всей подошвой и по бокам фундамент утепляют экструдированным пенополистиролом — ЭППС, отмостку также утепляют.
В фундамент сразу закладывают необходимые коммуникации и трубы теплого пола
👍 Технологичность. Фундамент утеплен. Получаем два в одном: фундамент и черновой теплый пол
Фундамент своими руками: виды фундамента, назначение и пошаговая инструкция
Фундамент является практически главной частью любого строения, поскольку именно правильность выбора и закладки фундамента влияет на длительность срока эксплуатации здания. Нарушения при укладке фундамента провоцируют проблемы различного характера, от безобидных (неплотность прилегания створок окон и полотна дверей в проемах) до опасных (разрушение стен, трещины на потолке, обрушение постройки). Именно поэтому к выбору вида фундамента и дальнейшей его установке необходимо подойти с максимальной ответственностью, изучить дополнительную литературу и опыт предшественников, чтобы не совершать ошибок и выполнить работу качественно с первого раза. Это важно еще и для того, чтобы сэкономить финансы: монтаж фундамента является дорогостоящим этапом строительства дома.
Назначение фундамента
Использование фундамента предполагается в большинстве построек на дачном участке. Только совсем легкие сооружения, основная задача которых недлительная, разрешено устанавливать непосредственно на грунте. Но даже в этом случае необходимо быть готовым к быстрому разрушению стен здания, выходу из строя дверей и прочим неприятностям. Задача фундамента – не только основополагающая, и уж тем более установку фундамента планируют не из-за декоративных качеств финального здания. Назначение фундамента куда шире, предлагаю разобраться в основном его функционале.
Выбор фундамента
Классификация фундамента проводится по нескольким показателям. Влияет и глубина закладки, и материалы использования, и форма конструкции. Среди огромного разнообразия видов фундамента выбрать подходящий не так уж и просто. Помимо финансирования и материала постройки основного здания важно ориентироваться на почву, делая выбор фундамента.
Виды фундамента
Несмотря на огромное разнообразие подвидов, различают всего четыре основных вида фундаментов.
Столбчатый фундамент
Наиболее простой, быстрый и финансово недорогой вид фундамента – столбчатый фундамент. Он представляет собой опоры-столбы, установленные в грунт по определенной схеме: столбы находятся в углах здания, в местах пересечения стен, по линии ведения стены столбы устанавливаются с шагом не более 3 м. Сами столбы традиционно выполняют из бетона, однако, нередки случаи кирпичной кладки, и даже деревянных бревен. Установленные столбы необходимо скрепить между собой балками, образующими единый цельный каркас, представленный в виде периметра дома, включающего внутренние стены. Каркас этот имеет название ростверк. Столбчатый фундамент подойдет для легких и небольших построек, а также для каркасных и каркасно-щитовых домов. Единственный недостаток столбчатого фундамента – невозможность обустройства подвала дома.
Ленточный фундамент
Если вес строения превышает допустимый для столбчатого фундамента, опорные столбы получат нагрузку больше, чем смогут качественно удержать. В этом случае прибегают к закладке ленточного фундамента. Этот вид фундамента обладает большей площадью покрытия, конструкция представляет собой цельный каркас подошвы здания, выкладываемый лентами по грунту в месте прохождения стен и перегородок. Выполняется ленточный фундамента из бетона, кирпича или газоблоков. Преимущества ленточного фундамента:
Стоимость монтажа ленточного варианта выше столбчатого, но и преимуществ у него больше. Для большинства построек выбирают именно этот тип, как оптимальное соотношение цены и качества.
Плитный фундамент
Наиболее дорогой способ закладки основания дома, дороговизна связана с увеличением необходимого строительного материала в несколько раз в сравнении с ленточным фундаментом. Плитный фундамент представляет собой цельную залитую поверхность грунта по периметру будущего здания. Благодаря плитному фундаменту, строение вместе с основанием выполнено как единое целое. Такой фундамент качественно выдерживает нагрузки даже при крайне неблагоприятном грунте на участке. Кроме того, одно из главных преимуществ плитного фундамента заключается в исключении возможности неравномерной просадки грунта, что снижает риски трещин на стенах и потолке дома. Поскольку ценник на плитный фундамент весьма высок, используют этот вид строительства крайне редко и только при острой необходимости.
Свайный фундамент
Свайный фундамент немного похож на столбчатый вариант, только нагрузки способен выдерживать куда более сильные. Представляет собой установку свай в глубину грунта, с остающейся на поверхности головкой, на которую монтируются брусья, выполняющие каркас периметра. Применение свайного фундамента оправдано на тех участках, на которых внешняя слабая оболочка грунта скрывает под собой сильные породы почвы. При таком способе сваи удерживают здание, минуя легкий грунт. В остальном строительство дома на свайном фундаменте не отличается от строительства на столбчатом варианте.
Особенности закладки фундамента дома
Пошаговая инструкция по укладке фундамента в каждом из случаев будет своя, однако, существует несколько этапов строительства, которые необходимо соблюсти в каждом из вариантов.
Закладка фундамента своими руками – это сложная и ответственная работа. Но, выполняя ее самостоятельно, вы получите возможность сэкономить и приложить собственные усилия к строительству дома мечты.
Все о фундаменте
Надежный фундамент – залог долговечности и безопасности строения. Принимая нагрузку от располагающегося на нем здания, он равномерно распределяет ее и передает на грунт. Поэтому определение оптимального вида фундамента, необходимого для строительства того или иного сооружения, одна из первостепенных задач при строительстве.
Виды фундамента
Выбор конкретного основания зависит от особенностей местности и грунта, а также от плана будущей постройки и используемых материалов. Грамотное определение типа фундамента также означает существенную экономию на нулевом этапе строительства. На сегодняшний день в качестве основы чаще всего используется несколько вариантов:
Ленточный фундамент
Один из самых популярных видов основания, способ его укладки имеет особую ленточную структуру, располагающуюся по периметру здания и несущих стен. Строительство такого фундамента считается относительно простым, а несущая способность – высокой.
Свайный фундамент
В зависимости от вида столбов срок службы такого фундамента достигает 150 лет. Его принцип заключается в установке (забиваний, вдавливании или заливании) в более глубокий и плотный слой почвы столбов (свай).
Винтовой фундамент
По сути винтовой фундамент является разновидностью свайного, но в отличие от своего прообраза, вместо столбов здесь используются специальные опоры с приваренным к одному из торцов буром.
Монолитный фундамент
Монолит может быть представлен в свайном, ленточном и плитном варианте разной углубленности. Но наиболее популярным и часто используемым считается заглубленная в грунт сплошная железобетонная плита. Такой фундамент выдержит не только индивидуальный жилой дом, но и тяжелую многоэтажную конструкцию.
Столбчатый фундамент
Закладка этого вида фундамента представляет собой систему установленных в грунт столбов. И хотя, при соблюдении технологии, подобную конструкцию можно использоваться для строительства тяжелых кирпичных домов, столбчатый фундамент хорош в первую очередь для легких зданий.
Устройство фундамента
Устройство ленточного фундамента
Основание такого типа предполагает заглубление в грунт «ленты», по периметру здания, под несущими стенами и перекрытиями. Такой вид основания оптимален для кирпичных домов небольшой этажности и не самого благоприятного грунта. К тому же пустоты между лентами можно использовать для обустройства подвала и цокольного этажа.
В зависимости от типа установки различают монолитные и сборные варианты. В первом случае ленты заливаются непосредственно на месте строительства, в результате чего получается цельная армированная конструкция с наиболее высокой несущей способностью, однако долгим процессом схватывания и набора прочности. Сборный вариант предполагает более быстрое строительство из готовых железобетонных блоков.
Устройство свайного фундамента
Наилучшим основанием для сооружения дома на эродированном грунте считается свайный фундамент. Глубина крепления столбов находится гораздо ниже уровня промерзания почв, поэтому такому основанию не страшны грунтовые воды.Для равномерного распределения нагрузки на внедренные в почву сваи, сверху также используют покрытие железобетонной плитой или ростверком.
Сваи хороши для легких сооружений, в частности легких каркасных конструкций и деревянных домов, в этом случае такой вид фундамента дешевле ленточного.
Устройство винтового фундамента
Винтовой фундамент имеет множество достоинств, среди которых высокая скорость и относительная простота монтажа. При сборке фундамента на месте остается только вкрутить винтовую сваю в грунт по заранее намеченному периметру. Стоит отметить, что небольшие и средние по диаметру сваи легко внедрить самостоятельными усилиями, без использования специальной техники и не нарушая при этом окружающего ландшафта. Погодные условия в момент возведения роли не играют.
В целях повышения устойчивости и задержки развития коррозии полость сваи рекомендуется залить бетоном. Для обеспечения жесткости конструкции, выровненные на одном уровне сваи, скрепляются металлическими, железобетонными или деревянными балками.
Устройство монолитного фундамента
Перед процессом заливки монолитного фундамента по периметру будущего здания роется котлован, в котором сооружается деревянная опалубка, предотвращающая впитывание цементного раствора в почву. Дно ямы закрепляется песком и щебнем, затем после установки арматуры производится бетонирование.
Важно помнить, что внесение в план коммуникаций после проведения бетонирования весьма затруднительно, поэтому вопросы, связанные с расположением отверстий в фундаменте, в этом случае решаются заранее.
Устройство столбчатого фундамента
В ходе закладки этого основания по периметру, углам, а также на пересечении стен и перегородок будущего здания устанавливается система столбов. Глубина установки может начинаться от 1,8-2 м. В зависимости от тяжести здания расстояние между столбами колеблется в пределах 1,2 – 2 м. Чтобы избежать выталкивания и опрокидывания столба основание (пятка) расширяется в диаметре как минимум на 20 см.
Для дополнительной фиксации и более равномерного распределения нагрузки также требуется ростверк. Наиболее распространенным вариантом считаются железобетонные столбы, установленные на песчаные «подушки». Каждый столб – конструкция самостоятельная. Так как лишенные нагрузки сверху столбы могут быть подвержены выталкиванию, установка, устройство ростверка и закладка стен производятся в течение одного сезона.
Как правильно залить фундамент
После проведения всех подготовительных работ и установки опалубки, производится заливка фундамента. Оптимальной для строительства считается сухая, теплая погода. В таких условиях раствор сможет хорошо схватиться и при равномерном испарении воды приобретет необходимую прочность. Спустя несколько недель после полного застывания производится снятие опалубки.
Произвести необходимые работы можно и в зимнее время года, хотя риск получить недостаточно крепкое основание в данном случае увеличивается многократно. Чтобы получить надежный результат в условиях холодного времени года используются дополнительные добавки для бетона, а также осуществляется дополнительный контроль за раствором, который очень плохо застывает при отрицательных температурах. В целях защиты от повторного увлажнения, поверхность залитого основания укрывается непромокаемым материалом.
Как правильно выбрать вид фундамента под строительство дома
При выборе фундамента следует исходить из того для какого типа здания он должен стать основой и на каком грунте располагаться. Чем выше несущие характеристики фундамента, тем более тяжелое здание он сможет удержать. Жесткость конструкции окажется важным значением в случае неравномерного движения почвы и ее пучения из-за промерзания грунтовых вод. Также продлят жизнь будущему дому правильный расчет глубины промерзания грунта и гидроизоляция фундамента.
Для легких построек, коттеджей, небольших деревянных, щитовых и каркасных домов вполне достаточно столбчатого, винтового или свайного фундамента. Для более тяжелых и основательных сооружений из кирпича лучше всего подойдет ленточный фундамент или монолитное основание. В случае необходимости обустройства цокольного этажа или подвала наилучшим вариантом станет ленточный фундамент.
Немногие знают, что планирование типа дома должно осуществляться только после анализа и изучения грунта. Если исследование покажет, что почва подвержена сильному морозному пучению и разрушению, то предпочтение стоит отдать столбчатому фундаменту или монолитной железобетонной конструкции. Еще одним решением для слабых и сложных грунтов станут правильно подобранные сваи.
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.
Как производится гидроизоляция фундамента
Важнейшим этапом строительства служит защита основания дома от пагубного воздействия влаги. При выборе гидроизоляции нужно также исходить из типа фундамента. Наиболее популярным способами защиты ленточного фундамента служит обмазка битумной мастикой, рубероидная изоляция, штукатурка, применение резины и специального проникающего раствора. При строительстве свайного и столбчатого фундамента необходимо изначально предусмотреть использование влагостойкого бетона. Деревянные сваи предварительно обрабатываются влагозащитными компонентами. Монолитный фундамент обычно изолируется с помощью настила рулонного рубероида.
Какой бетон выбрать для фундамента
В зависимости от величины нагрузки, подвижности, морозо- и влагостойкости принято выделять свыше десяти марок бетона: от М75 до М800. Чем выше вес сооружения и хуже характеристика почвы, тем дороже будет стоить этот строительный материал. Для постройки легких сооружений при средних показателях пучинистости грунта достаточно использования бетона М150. Эта марка хорошо подойдет для мелкозаглубленных фундаментов, которые используются для небольших деревянных дачных домиков.
При строительстве кирпичных конструкций требуется бетон с категорией не ниже М250-М300. Полноценный кирпичный дом строится на залитом бетоном фундаменте, марки которого начинаются от М350. Не менее важным показателем считает класс бетона, обозначаемый литерой В. Обозначение В15 свидетельствует о том, что бетон выдержит 1-2-этажное здание. Малоэтажные кирпичные постройки требуют использование стройматериала класса В20, а многоэтажные дома – В25.
Какую арматуру использовать для фундамента
Для того чтобы зданию не были страшны неравномерные движения почвы, грунтовые воды, а также для повышения крепости в фундамент добавляют арматуру. Благодаря тесному сочетанию бетона и арматуры фундамент получает своеобразный каркас, усиливающий его прочность. Чаще всего для армирования применяются круглые металлические прутья, усиленные ребристой поверхностью. Диаметр металлических элементов колеблется от 5 до 32 мм в диаметре. Для строительства индивидуальных жилых домов достаточными показателями считаются прутья от 8 до 16 мм. При необходимости сооружения из арматуры единого скелета (каркаса) прутья могут свариваться, перевязываться проволокой или скрепляться пластиковыми хомутами.
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.
Как правильно рассчитать стоимость фундамента
Стоимость фундамента рассчитывается из нескольких составляющих:
В подготовительные и основные работы для ленточного и монолитного фундамента входит подготовка котлована, закладка песчаной и щебневой подушки, устройство опалубки, армирование и заливка бетона. Цена винтового и свайного фундамента зависит от стоимости свай и их установки, также в эту категорию входит обустройство ростверка. В случае со столбчатым фундаментом существенно влияет на стоимость необходимость использования дорогостоящей строительной техники. Добиться удешевления конечной конструкции можно при самостоятельном выполнении части работ, а также анализе рынка предложений и выборе оптимального сочетания цены и качества.
Возведение фундаментов
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
Фундаменты являются опорной частью здания и предназначены для передачи нагрузки от вышерасположенных конструкций на основание.
Фундаменты здания должны удовлетворять следующим основным требованиям: обладать достаточной прочностью и устойчивостью на Опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы, сопротивляться влиянию атмосферных факторов (морозостойкость), а также влиянию грунтовых и агрессивных вод, соответствовать по долговечности сроку службы здания, быть экономичными и индустриальными в изготовлении.
Разбив место под фундамент здания, приступают к выемке грунта. Возведение фундамента рекомендуется проводить сразу после выемки грунта. Высыхая, земля в траншее осыпается и приходится затрачивать много времени на ее удаление.
По конструкции фундаменты бывают: сплошные, ленточные, столбчатые и свайные.
Сплошные фундаменты
Представляют собой сплошную безблочную или ребристую железобетонную плиту «под всей площадью здания. Сплошные фундаменты устраивают в случаях когда нагрузка, передаваемая на фундамент, значительна, а грунт основания слабый. Эта конструкция особенно целесообразна, когда необходимо защитить подвал от проникновения грунтовых вод при высоком их уровне, если пол подвала подвергается снизу большому гидростатическому давлению.
Рис. 1 Сплошной безбалочный фундамент:
1 — железобетонная фундаментная плита
Существуют конструкции фундаментов в виде железобетонных монолитных плит, которые бывают безбалочные и ребристые.
Рис. 2. Сплошная железобетонная фундаментная плита:
а — безбалочная; б — ребристая
Устраивают под стены здания или под ряд отдельных опор. В первом случае фундаменты имеют вид непрерывных подземных стен (рис. 3 а), во втором — железобетонных перекрестных балок (рис. 3 б).
По своему очертанию в профиле ленточный фундамент под.каменную стену представляет собой в простейшем случае прямоугольник (рис. 4д). Прямоугольное сечение фундамента по высоте допустимо лишь при небольших нагрузках на фундамент и достаточно высокой несущей способности грунта.
В большинстве случаев для передачи на основание давления, не превышающего нормативного давления на грунт, приходится расширять подошву фундамента. Теоретической формой сечения фундамента с расширенной подошвой является трапеция (рис. 46). Расширение подошвы не должно быть слишком большим во избежание появления растягивающих и скалывающих напряжений в выступающих частях фундамента и появления в них трещин.
Рис. 3. Конструкции фундаментов:
а — фундамент в виде непрерывных подземных стен: 1 —ленточный фундамент; 2—стена; б—в виде перекрестных железобетонных балок: I — ленточный фундамент под колонны; 2 — железобетонная колонна
На основе опыта установлены углы наклона теоретической боковой грани фундамента к вертикали, по которой не возникает опасных растягивающих и скалывающих напряжений. Предельный угол, называемый условно углом распределения давления в материале фундамента, составляет для бетона 45°, кладки на цементном растворе состава 1:4 — 33° 30′, для бутовой кладкцна сложном растворе состава 1:1:9 — 26° 30?.
В зданиях с подвалами сечение фундамента в пределах подвала устраивают прямоугольной формы с расширением ниже пола подвала, называемом подушкой (рис. 5 а). Часто фундаменты делают ступенчатого сечения (рис. 5 б).
Глубина заложения фундамента должна соответствовать глубине залегания того слоя грунта, который по своим качествам можно принять для данного здания за естественное основание. При определении глубины заложения фундамента необходимо учитывать глубину промерзания грунта. Закладывать фундаменты рекомендуется ниже глубины промерзания. Если основание состоит из влажного мелкозернистого грунта (пылеватого или мелкого песка, супеси, суглинка, глины), то подошву фундамента располагают не выше уровня промерзания грунта.
Нормативная глубина промерзания суглинистых и глинистых грунтов указана в СНиПе 2.02.01-83 на схематической карте, в которой нанесены линии одинаковых нормативных глубин промерзания, выраженных в сантиметрах. Нормативную глубину промерзания пылеватых и мелких песков, супесей, пылеватых глин и суглинков принимают также по карте, но с коэффициентом 1,2.
Рис 4. Ленточные фундаменты:
а —- прямоугольный; б — трапецеидальный: 1 — обрез
Рис 5. Ленточные фундаменты:
Исследованиями установлено, что грунт под фундаментами наружных стен регулярно отапливаемых зданий с температурой помещений не ниже +10° С промерзает на меньшую глубину, чем на открытой площадке. Поэтому расчетную глубину промерзания под фундаментами отапливаемого здания уменьшают против нормативного значения на 30% при полах на грунте; если полы по грунту на лагах — на 20%; полы, уложенные на балках — на 10%.
Глубина заложения фундамента под внутренние стены отапливаемых зданий не зависит от глубины промерзания грунта, ее назначают не менее 0,5 м от пола подвала или уровня земли.
Глубина заложения фундаментов стен зданий, имеющих неотапливаемые подвалы, назначается от пола подвала, она равна половине расчетной глубины промерзания. Предположение, что чем глубже заложен фундамент, тем больше его устойчивость и надежность работы, является неверным.
При расположении подошвы фундамента ниже уровня промерзания грунта вертикальные силы морозного пучения перестают на нее действовать снизу, но действующие на боковые поверхности касательные силы морозного пучения могут вытащить фундамент вместе с промерзшим грунтом, и оторвать его под легкими зданиями при устройстве фундаментов из кирпича и мелких блоков.
Поэтому, для успешной эксплуатации фундамента, чтобы не допустить его деформацию на пучинистых местах необходимо не только расположить подошву ниже уровня промерзания грунтов, что избавит от непосредственного давления мерзлого грунта снизу, но и нейтрализовать действующие на боковые поверхности фундамента касательные силы морозного пучения. Внутри фундамента на всю его высоту закладывают арматурный каркас, жестко связывающий верхние и нижние части фундамента, основание делают расширенным в виде опорной площадки—анкера, не позволяющей вытащить фундамент из земли при морозном пучении грунта. Данное конструктивное решение возможно при использований железобетона.
При возведении фундамента из кирпича или мелких блоков, без внутреннего вертикального армирования, стены выполняют наклонными—сужающимися кверху Приведенный способ устройства фундаментных столбов и стен при тщательном выравнивании их поверхностей значительно ослабляет боковое вертикальное воздействие пучинистых грунтов на фундамент. Влияние сил морозного пучения уменьшают: покрытием боковых поверхностей фундамента скользящим слоем полиэтиленовой пленки; отработанным машинным маслом; утепление поверхностного слоя грунта/вокруг фундамента шлаком» пенопластом, керамзитом, при котором уменьшается местная глубина промерзания грунта. Последнее применимо также для мелкозаглубленных фундаментов, построенных ранее и нуждающихся в защите от морозного пучения.
На крупнопадающем рельефе, при строительстве здания необходимо учитывать боковое давление грунта и его вероятный сдвиг. Жестко связанные в продольном и поперечном направлении ленточные фундаменты работают в этих условиях более надежно. Столбчатые фундаменты необходимо жестко объединить поверху железобетонным поясом — ростверком, для более эффективной совместной работы всех конструктивных элементов. В гравелистых, песках крупных и средней крупности, а также в крупнообломочных грунтах глубина заложения фундамента не зависит от глубины промерзания, но она должна быть не менее 0,5 м, считая от природного уровня грунта (планировочной отметки при планировке срезкой и подсыпкой).
В современном строительстве наиболее индустриальны сборные бетонные и железобетонные фундаменты из крупных фундаментных блоков. Применение сборных фундаментов позволяет значительно сократить сроки строительства и уменьшить трудоемкость работ. Сборный фундамент (рис.6) состоит из двух элементов: подушки из железобетонных блоков прямоугольной или трапецеидальной формы (рис. 7)t укладываемой на тщательно утрамбованную песчаную подготовку толщиной 150 мм, и вертикальной стенки из блоков в виде бетонных прямоугольных параллелепипедов.
Рис. 6. Сборный ленточный фундамент из бетонных блоков под стены дома с подвалом и техническим подпольем:
I— фундаментная плита; 2 — бетонные стеновые блоки; 3 — окраска горячий
битумом; 4 — цементно-песчаный раствор; 5 — отмостка; б — два слоя толя иди
гидронзола на битумной мастике; 7 — цокольное перекрытие
Рис. 7. Фундаментный блок-подушка
При строительстве на слабых сильносжимаемых грунтах, в сборных фундаментах, для повышения сопротивления растягивающим усилиям и жесткости устраивают железобетонные пояса толщиной 100—150 мм или армированные швы толщиной 30—50 мм, размещая их между подушкой и нижним рядом фундаментных блоков, а также на уровне верхнего обреза фундамента.
Стены фундаментов, монтируемые из крупных блоков, несмотря на их большую прочность, иногда устраивают толще надземной части стен. В результате прочность материала используется всего на 15—20%. Расчеты показывают, что толщину стен сборных фундаментов допустимо принимать равной толщине надземных стен, но не менее 300 мм.
Экономии строительных материалов можно добиться с помощью устройства прерывистых фундаментов, состоящих из железобетонных блоков-подушек, уложенных не вплотную, как это предусмотрено в ленточных фундаментах, а на некотором расстоянии один от другого, примерно от 0,2 до 0,9 м. Промежутки между блоками засыпают грунтом.
Столбчатые фундаменты
Имеют вид отдельных опор, устраиваемых под стены, столбы или колонны. При незначительных нагрузках на фундамент, когда давление на грунт меньше нормативного, непрерывные ленточные фундаменты под стены малоэтажных домов целесообразно заменять столбчатыми. Фундаментные столбы из бетона или железобетона перекрывают железобетонными фундаментными балками, на которых возводится стена. Чтобы устранить возможность выпирания фундаментной балки вследствие вспучивания расположенного под ней грунта, под ней устраивают песчаную или шлаковую подушку толщиной 0,5 м.
Расстояние между осями фундаментных столбов принимают равным 2,5—3 м. Столбы располагают обязательно под углами здания, в местах пересечения и примыкания стен и под простенками.
Столбчатые фундаменты под стены возводят также в зданиях большой этажности при значительной глубине заложения фундамента — 4—5 м, когда устройство ленточного непрерывного фундамента невыгодно вследствие большого его объема и, следовательно, большего расхода материалов. Столбы перекрывают сборными железобетонными балками, на которых возводят стены. Столбчатые одиночные фундаменты устраивают также под отдельные опоры зданий. На рисунке 8а изображен сборный фундамент под кирпичный столб, выполненный из железобетонных блоков-подушек. Более экономичным вариантом является укладка под кирпичные столбы железобетонных блоков-плит (рис. 8 б). Сборные фундаменты под железобетонные колонны каркасных здании могут состоять из одного железобетонного башмака стаканного типа (рис, 8в) или из железобетонных блока-стакана и опорной плиты под ним (рис. 8г).
Свайные фундаменты
Состоят из отдельных свай, объединенных сверху бетонной или Железобетонной плитой или балкой, называемой ростверком (рис. 9). Свайные фундаменты устраивают в случаях, когда необходимо передать на слабый грунт значительные нагрузки.
Рис 8. Сборные фундаменты под отдельные опоры:
а — под кирпичные столбы из блоков ленточных фундаментов; б — то же, из специальных железобетонных плит; в —под железобетонную колонну из башмака стаканного типа; г — то же, из блока-стакана и опорной плиты
Если прочный грунт находится на значительной глубине применяют висячие сваи, несущая способность которых определяется суммой сопротивления сил трения по боковой поверхности и грунта под острием сваи (рис. 11).
Рис. 9. Виды свай в грунте:
а — висячие сваи; б— сваи-стойки: 1 — плотный известняк; 2 — суглинок илистый пластичный; 3 —.ил; 4 — илистый песок; 5 — торф; 6 — растительный слой
Деревянные сваи дешевы, но поскольку они быстро загнивают, если находятся в грунте с переменной влажностью, головы деревянных свай следует располагать ниже самого низкого уровня грунтовых вод. Однако на местности с высоким уровнем грунтовых вод деревянные сваи стоят очень долго, если постоянно находятся в воде. В мировой практике известны примеры четырехсотлетних зданий на деревянных сваях, по сей день находящихся в хорошем техническом состоянии.
Железобетонные сваи долговечны, дороже деревянных, но способны выдерживать значительные нагрузки. Значительно расширена область их применения ввиду того, что проектная отметка голов железобетонных свай не зависит от уровня грунтовых вод. Расстояние между осями свай определяется расчетным способом. В пределах наиболее часто встречающихся глубин погружения свай — от 5 до 20 м эти расстояния для обычных диаметров свай составляют от 3. 8d, где d — диаметр сваи.
Рис 10. Забивная свая-стойка фундамента:
I — гидроизоляция; 2 — поверхность земли; 3 — железобетонная балка ростверка; 4 — забивная свая прямоугольного сечения; 5 — плотный грунт
Рис. 11. Набивная висячая свая фундамента:
1 — гидроизоляция; 2 — железобетонная балка ростверка; 3 — набивная свая; 4 — наконечник обсадной трубы; 5—слабые грунты
Свайные фундаменты, по сравнению с блочными, дают меньшую осадку, благодаря чему снижается вероятность неравномерных деформаций грунта.
При подготовке основания иногда в грунте обнаруживают старые засыпанные колодцы, ямы, случайные слабые прослойки грунта. Во избежание неравномерной осадки фундаментов эти места необходимо расчистить и заполнить кладкой, тощим бетоном или утрамбованным песком, а при возведении фундаментов над этими местами следует наложить армированные швы.
Фундаменты подвергаются увлажнению просачивающейся через грунт атмосферной влагой или грунтовой водой. Вследствие капиллярности влага по фундаменту поднимается вверх и в стенах первого этажа появляется сырость. Чтобы преградить проникновение влаги в стены, в их нижней части устраивают изоляционный слой, чаще всего из двух слоев битумных рулонных материалов (рубероида и др.), склеенных между собой водонепроницаемой битумной мастикой.
В процессе эксплуатации фундаментов необходимо следить за осадкой основания и возможными деформациями.
Подвалы
Одним из важных условий сохранности и целостности дома является гидроизоляция подвала. Стены и полы подвалов, независимо от расположения грунтовых вод, необходимо изолировать от просачивающихся через грунт поверхностных вод, а также от капиллярной грунтовой вла-rHj поднимающейся вверх. В подвальных помещениях, при расположении уровня грунтовых вод ниже пола подвала, достаточной гидроизоляцией пола служит его бетонная подготовка и выполненный по ней водонепроницаемый пол, а гидроизоляцией стен — покрытие поверхности, соприкасающейся с грунтом, двумя слоями горячего битума. Если уровень грунтовых вод находится выше пола подвала, в этом случае создается напор воды тем больший, чем больше разность уровней пола и грунтовых вод. В связи с этим для гидроизоляции стен и пола подвала необходимо создать оболочку, которая могла бы сопротивляться воздействию гидростатического давления.
Эффективным мероприятием по борьбе с проникновением в подвал грунтовых вод является устройство дренажа. Сущность устройства дренажа заключается в следующем. Вокруг здания на расстоянии 2—3 м от фундамента устраивают канавы с уклоном 0,002-—0,006 в сторону сборной отводящей канавы. По дну канав с уклоном прокладывают трубки (бетонные* керамические или другие). В стенках трубок имеются отверстия, через которые проникает вода.
Канавы с трубами засыпают слоем крупного гравия, затем слоем крупного песка и сверху— открытым грунтом. По уложенным в канавах трубам вода стекает в низину (кювету, овраг, реку и др.). В результате устройства дренажа уровень грунтовых вод понижается.
Когда уровень грунтовых вод расположен не выше 0,2 м от пола подвала, гадроизоляцию пола и стен подвала устраивают так. После обмазки стен битумом устраивают глиняный замок, то есть до отсыпки траншеи забивают вплотную к наружной стене подвала мятую жирную глину. Бетонную подготовку пола также укладывают по слою мятой жирной глины.
При высоте уровня грунтовых вод от 0,2 до 0,5 м применяют оклеечную гидроизоляцию из двух слоев рубероида на битумной мастике (рис.12). Изоляцию укладывают по бетонной подготовке пола, поверхность которой выравнивают слоем цементного раствора или асфальта.
Поскольку конструкция пола должна выдерживать достаточно большое гидростатическое давление снизу, поверх изоляции укладывают нагрузочный слой бетона, который своим весом уравновешивает давление воды. С внешней стороны стен наклеивают изоляцию на битумной мастике и защищают кладкой из кирпича-железняка в 1/2 кирпича на цементном растворе и слоем мятой жирной глины толщиной 250 мм.
Оклеечную изоляцию наружных стен подвала располагают на 0,5 м выше уровня грунтовых вод, учитывая его возможное колебание.
Рис 12. Гидроизоляция ленточного фундамента в здании с подвалом:
Рис. 13. Гидроизоляция ленточного фундамента в здании с подвалом:
1 —бетонная подготовка; 2—железобетонная плита; 3—рулонная гидроизоляция;
4 — мятая жирная глина 250 мм; 5 — кладка из кирпича-железняка на цементном
растворе 120 мм; б — двойной слой битума
Если уровень грунтовых вод расположен выше пола подвала более чем на 0,5 м, то поверх гидроизоляции пола, выполняемой из трех слоев рубероида или гидроизола, устраивают железобетонную плиту (рис. 13). Плиту заделывают в стену подвала, которая, работая на изгиб, воспринимает гидростатическое давление грунтовых вод.
При высоком уровне грунтовых вод устройство наружной гидроизоляции иногда вызывает затруднения. В таких случаях ее выполняют по внутренней поверхности стен подвала <рис.14). Гидростатический напор воспринимается специальной железобетонной конструкцией — кессоном.
Рис. 14. Гидроизоляция подвала при больших напорах грунтовых вод;
1 — рулонная изоляция; 2 — бетонная подготовка; 3 — цементный слой; 4 — цементная стяжка; 5 — железобетонная коробчатая конструкция; 6 — чистый пол; 7 — цементная штукатурка по битумной обмазке; 8 — гидроизоляция
Необходимые особенности, которые учитываются при строительстве фундаментов и возведении цоколей
При закладке фундаментов любого типа необходимо соблюдать следующие правила:
Защита наружной стороны цоколя от атмосферных влияний. Это достигается штукатуркой или облицовкой плиткой. Для затирки фундамента в смесь добавляют резиносодержащие компоненты (золу от сгоревших автомобильных покрышек). Получается «шуба» для цоколя. Она красива и надежна.
При возведении цоколя предусматриваются вентиляционные отверстия. Летом они служат для проветривания подпола, а зимой их закрывают, чтобы сырость не попала в дом.
Отмостка необходима для защиты фундамента от воздействия поверхностных вод. Ширина отмостки от 0,75 до I метра с наклоном от стены цоколя. В качестве материалов используются: железобетон, асфальт, бетон или хорошо утрамбованная глина.
Устройство слива дождевой воды с крыш также влияет на прочность фундамента. Дождевая вода с крыши попадает на отмостку, разбивает ее и цоколь постепенно, неравномерно увлажняет грунт вблизи фундамента. Это сказывается на несущей способности фундамента и способствует проседанию фундамента.