Виды фундаментов
Содержание статьи:
У разных видов фундаментов разные характеристики. Поэтому важно понимать, отвечает ли выбранная технология Вашим требованиям.
Фундамент – это заглубленная в грунт конструкция, передающая нагрузки, воздействия от здания (сооружения) на основание (напластование грунтов, воспринимающее давление от сооружения). Они бывают:
Большинство из перечисленных конструкций – бетонные. Их значительная распространенность связана с тем, что многие уверены в надежности бетона, а также в том, что он хорошо сохраняет тепло и позволяет отказаться от проведения дорогих и трудоемких дополнительных мероприятий по утеплению пола, коммуникаций, отделке и утеплению цоколя.
Хотя мифы о свойствах бетона популярны, доверять им слепо все же не стоит, ведь бетон, как и любой строительный материал, имеет не только достоинства, но и недостатки. При работе с ним необходимо учитывать ряд особенностей, которые в дальнейшем окажут существенное влияние на качество готовой конструкции (подробнее «Что лучше: бетонный фундамент или винтовые сваи?»).
Бетонные фундаменты по способу сооружения:
-
монолитные (сооружаются на месте строительства из армированного бетона);
-
сборные (строятся из готовых железобетонных элементов);
-
комбинированные (сооружаются из готовых заводских элементов и бетонного раствора).
Традиционным бетонным фундаментам противостоит более молодая технология строительства фундаментов из винтовых свай.
В этой статье мы подробно расскажем о достоинствах и недостатках разных видов фундамента.
.jpg "Столбчатый фундамент")
Надежен и экономичен, так как не требует проведения дополнительных гидроизоляционных работ. Подходит для зданий, в которых нет подвала, а стены из легких материалов: дома из бруса, SIP-панелей, каркасно-щитовые дома, беседки.
Столбы устанавливают по периметру во всех точках пересечения наружных и внутренних стен здания и по углам наружных стен. Расстояние между столбцами может меняться от 1,2 до 2,5 метров, в зависимости от нагрузки на фундамент. Сверху на столбы устанавливаются обвязочные балки. Если расстояние между столбами составляет более 2,5 или 3 метров, то на них устанавливают балки, изготовленные из металла или железобетона. Необходимое сечение столбов зависит от того, из какого материала они изготовлены: бетонные столбы, столбы из кирпича имеют сечение около 40 сантиметров, из камня – около 60 сантиметров.
Столбчатые фундаменты бывают:
-
монолитные;
-
сборные.
Монолитные используют, когда глубина залегания грунтовых вод составляет более одного метра. Выкапывают ямы или бурят отверстия в земле с помощью спецтехники. Столбы оснащают армированной повязкой, чтобы они не получили повреждения при движении грунтов. С этой же целью вокруг столбцов устанавливается опалубка. Площадь между столбами засыпают гравием или щебенкой.
Сборные столбчатые фундаменты используются в сырой местности, например на заболоченных участках. Их производят заранее. Это железобетонные столбы, которые соединены с опорной плитой. Для их изготовления используется арматура (металлические стержни) и проволока.
Ленточные фундаменты чаще всего применяют в индивидуальном домостроительстве. Эта технология проста, но для нее характерен большой расход материалов, а также значительная трудоемкость самого процесса. По сути, ленточный фундамент – это железобетонная или бетонная полоса, которая располагается по периметру всего сооружения. Она закладывается под все несущие наружные и внутренние стены здания. Ширина ленты зависит от нагрузок, которые передаются от наземной конструкции.
Этот вид фундамента используется для сооружений из тяжелых материалов: дома из камня, кирпича, бетона, керамзитобетона и шлакобетона. Он подходит и для зданий с подвалом, цокольным этажом или гаражом.
Ленты бывают двух типов:
-
монолитные;
-
сборные.
Монолитные способны выдерживать огромные нагрузки и пригодны для сооружений любой формы. Для их строительства выкапывают траншею, в которой устанавливают опалубки. В них производят армирование, а затем закладывают бетонную смесь, получая бетонные ленты, ширина которых обычно около 60 сантиметров.
При строительстве сборного ленточного фундамента используется другая технология. Бетонные или железобетонные блоки укладывают на раствор и производят стяжку крепкой проволокой. Сборная конструкция возводится быстро, но все равно остается крепкой и надежной.
К недостаткам «ленты» можно отнести:
-
зависимость качества конструкции от размеров строения (чем оно больше, тем сложнее сделать надежную «ленту»);
-
из-за плохой вентиляции возникает повышенная влажность, что приводит к гниению нижнего венца деревянных домов и лаг, на которые крепится пол;
-
срок службы ленточного фундамента может снижаться из-за коррозии арматуры, а в определенных условиях сам бетон подвержен сульфатной коррозии;
-
необходимость устройства качественной гидроизоляции;
-
при выполнении надежного фундамента, необходимо заглублять ленту за глубину промерзания грунта (более 2 м), что приводит к существенному повышению ее стоимости;
-
сложность организации надлежащего контроля качества выполненных работ (использование бетона низкого качества, недостаток арматуры и пр.);
-
много времени уходит на полноценную усадку;
-
высокая стоимость.
Плитный или сплошной фундамент – монолитная железобетонная плита без пустых полостей, заливаемая по всей площади строения.
Для его установки нужно вырыть котлован (его глубина определяется особенностями грунтов на участке строительства и запроектированных конструктивных решений основания), в который затем засыпается песок и гравий, образуя песчано-гравийную подушку. Устанавливается опалубка, проводится армирование, по всей площади заливается бетон.
Плитные фундаменты используются в тех случаях, когда нагрузка от здания высока, а также когда грунт под ним слабый. Их проектируют в виде плоской или ребристой плиты с расположением ребер под несущими стенами или колоннами. Сплошные фундаменты обеспечивают равномерную осадку здания и защищают подвальные помещения от подпора грунтовых вод.
Преимущества плиты – высокая несущая способность, которая достигается благодаря большой площади, снижающей давление на основание и позволяющей проводить работы в сложных грунтовых условиях, а также возможность любой перепланировки за счет равномерного распределения нагрузок.
В то же время сплошному фундаменту присущи следующие недостатки:
-
высокая стоимость;
-
проблема вентиляции может вызвать подгнивание элементов нижней части деревянных строений;
-
необходимость устройства качественной гидроизоляции;
-
сложность организации надлежащего контроля качества выполненных работ;
-
много времени уходит на полноценную усадку.
Свайный фундамент – комплекс свай, объединенных в единую конструкцию, передающую нагрузки на основание.
По способу заглубления в грунт сваи бывают:
-
Забивные или вдавливаемые – железобетонные, деревянные и стальные, погружаемые в грунт без его разбуривания или в лидерные скважины с помощью молотов, вибропогружателей, вибровдавливающих, виброударных и вдавливающих устройств, а также железобетонные сваи-оболочки диаметром до 0,8 м, заглубляемые вибропогружателями без выемки или с частичной выемкой грунта и не заполняемые бетонной смесью.
-
Сваи-оболочки – железобетонные, погружаемые вибропогружателями с выемкой грунта из их полости и заполняемые частично или полностью бетонной смесью.
-
Набивные – бетонные и железобетонные, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в скважины, образованные в результате принудительного вытеснения — отжатия грунта.
-
Буровые – железобетонные, устраиваемые в грунте путем заполнения пробуренных скважин бетонной смесью или установки в них железобетонных элементов.
-
Винтовые сваи – состоящие из металлической винтовой лопасти и трубчатого металлического ствола со значительно меньшей по сравнению с лопастью площадью поперечного сечения, погружаемые в грунт путем ее завинчивания в сочетании с вдавливанием.
По условиям взаимодействия с грунтом выделяют:
-
сваи-стойки – сваи всех видов, которые предают нагрузку на плотные слои грунта под собой;
-
висячие сваи – сваи всех видов, опирающиеся на сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунты основания боковой поверхностью и нижним концом.
Свайный фундамент подходит для грунтов с плохой устойчивостью, если нужно распределить на них большую нагрузку, или в местности, где наблюдается сосредоточение большого количества подземных вод. Использование свай дает возможность перенести эту нагрузку с верхних слоев грунта, на более глубокие, которые отличаются большей плотностью.
К преимуществам свайных фундаментов можно отнести значительно меньший уровень усадки и сравнительно невысокую цену. Но строительство такого фундамента – это сложный процесс, который требует выполнения целого комплекса работ, проконтролировать качество которых трудно.
Главный же недостаток – необходимость использования спецтехники и оборудования, которые применяются при заложении самих свай. Этот фактор можно исключить, если использовать фундамент из винтовых свай.
Фундамент из винтовых сваях – один из типов свайного фундамента, для которого в то же время не характерны наиболее существенные его недостатки, о которых мы говорили выше.
Свайно-винтовые конструкции не требуют проведения земляных работ, возвести их можно в любое время года. Они достаточно экономичны и не требует времени на усадку.
При всей простоте технологии срок службы фундамента из винтовых свай сопоставим со сроком службы традиционных бетонных фундаментов, возведенных в соответствии со всеми строительными правилами и нормами (подробнее «Расчет толщины стенки ствола винтовой сваи»). Более того, даже в случае использования свай со стандартной толщиной стенки ствола (4 мм) при условии сохранения остаточной толщины металла 2,5 мм срок службы свайно-винтового фундамента будет соответствовать требованиям ГОСТ 27751-2014 «Межгосударственный стандарт. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения». При этом подбор толщины стенки ствола винтовой сваи, а также толщины лопасти должен осуществляться на основании данных о коррозионной активности грунта (подробнее «Экспресс-геология: геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов»).
Вопросы качества винтовых свай и работ по их установке мы рассмотрели в статьях «Как отличить качественный монтаж от некачественного» и «Как отличить качественную винтовую сваю от некачественной».