Фундаменты — устройство, виды, особенности

Фундамент является основной опорной частью любого здания или сооружения. Прочность и надежность дома зависят от качества фундамента. Его возводят с учетом наклона местности, планируемой этажности и характеристик грунта. Прежде всего, нужно учитывать именно эти факторы и не экономить на конструкции. Иначе через некоторое время фундамент может просесть, могут появиться трещины, что может привести к полному разрушению строения.

Долговечность и безопасность эксплуатации любого строения зависит от соблюдения технологии и качества используемых при устройстве фундамента материалов. Выбирая фундамент для дома необходимо учитывать множество факторов, которые влияют на его надежность, долговечность.

Важный этап строительства – утепление фундамента для защиты от морозного пучения и экономии на отоплении подвала. Толщина утеплителя зависит от типа конструкции и климатических условий. Гидроизоляция защищает конструкцию от намокания, а цокольный этаж и подвал от подтопления. Выбор материала зависит от характеристик грунта и типа фундамента – к примеру, для свайного чаще используют горизонтальную рулонную гидроизоляцию, для ленточного – обмазочную или рулонную, для плитного – оклеечную или мембранную.

Фундамент бывает заглубленный, мелкозаглубленный и незаглубленный. Во время строительства учитывают характеристики грунта, климатические особенности региона, материал будущих стен, наличие подвала и подземных коммуникаций. Показатель рассчитывается индивидуально после проведения геологических изысканий. Также учитывают морозное пучение грунта. Зимой подземные воды замерзают, образовавшийся лед начинает подниматься, упирается в фундамент и выталкивает его. Результатом становится разрушение конструкции, трещины стен, перекос оконных проемов. Глубина промерзания зависит от вида грунта и климатических условий – среднесуточной температуры, влажности, высоты снежного покрова.

Одним из самых важных пунктов является тип грунта на участке. В зависимости от его плотности, влажности, других характеристик нужно выбрать подходящий тип. Также стоит учитывать глубину залегания грунтовых вод, чтобы избежать проблем с подтоплением.

Типы грунта:

· песчаный – грунт с более 50% содержанием песка, отличается высокой несущей способностью и обеспечивает быструю усадку. На среднезернистом песчаном грунте используют сборный ленточный и столбчатый фундамент, на мелкозернистом – ленточно-свайный, свайный и монолитный.

· скальный (кварциты, песчаники, граниты) – каменная горная порода, которая не вспучивается зимой, здесь подойдут ленточный и столбчатый фундаменты.

· обломочный – состоит из более 50% песка и щебня, не подвержен вспучиванию, промерзанию, выдерживает любые нагрузки и позволяет построить подвальное помещение. Подходят столбчатый и ленточный фундаменты.

· глинистый – содержит более 30% глины, сильно размывается и проседает под тяжестью. Оптимальный вариант – свайный или свайно-ростверковый фундамент.

· суглинок – содержит 10-30% глины. Грунт сильно вспучивается в морозы, поэтому самый подходящий вариант – свайная, ленточная или комбинированная конструкция.

· супесь – состоит из глины (до 10%) и песка. Используют монолитный, свайный и ленточный фундамент.

· торфяной – сильно вспучивается и негативно влияет на металлические и бетонные конструкции. Вид фундамента зависит от глубины залегания грунта. Не более 1,5 м – ленточный и монолитный, 1,5-3 м – столбчатый, 3 м и ниже – свайный. В первых двух случаях торф частично снимают или полностью заменяют на другой грунт.

Существует несколько видов фундаментов, каждый из которых подходит для определенных условий и типов строений:

Столбчатый фундамент

Этот тип фундаментов отличает небольшая стоимость, возводится при строительстве домов без подвала. Еще одним условием является небольшой вес стен – например, каркасные сооружения. Основные элементы конструкции – столбы из бетона, природного камня, кирпича. Столбы устанавливаются под всеми наружными углами будущего строения и под пересечениями всех внутренних стен с наружными или между собой. Внутри периметра столбы монтируются с шагом 1.2-2.5 метра. Поверх столбов укладываются обвязочные балки.

Этот вид фундамента будет подходящим при строительстве бань, подсобных построек.

Ленточный фундамент

Этот наиболее распространенный вид фундамента в строительстве. Представляет собой бетонную полосу, которая проходит под всеми стенами здания, является наиболее экономичным, простым в установке видом фундамента, обеспечивающим надежность всей конструкции. Используется для одноэтажных и многоквартирных домов, а также для небольших промышленных зданий.

Ленточный фундамент, по своей сути, стал самым универсальным видом фундамента, и поэтому он имеет преимущества перед свайными, монолитными, а также столбчатыми видами фундамента. На ленточном фундаменте есть возможность строить как небольшие деревянные строения, так и дома в несколько этажей. Ленточные фундаменты способны выдерживать значительные весовые нагрузки и подходят для возведения зданий любых форм и размеров. Широко используются в индивидуальном домостроении. Подразделяются на монолитные, сборные и комбинированные.

Монолитный ленточный фундамент представляет собой монолитную ленту из армированного бетона, считается одним из самых простых. По своему виду он представляет собой цельную ленту из арматуры и бетона, которая формируется посредством заранее заготовленной опалубки. Для повышения прочности в опалубку предварительно укладывают прутья арматуры, связанные или сваренные между собой, раствор бетона можно готовить непосредственно на месте заливки, можно заказать и сразу залить из миксера по всему периметру. Такой монтаж фундамента не занимает много времени, а вот просыхание будет длительным. К плюсам такого типа фундамента относится глубина его заложения – не придется слишком заглубляться в грунт. Кроме того, его цельная конструкция позволяет оставаться уверенным в его надежности и прочности. В некоторых случаях его устанавливают даже на нестабильный грунт, и он показывает себя на нем достаточно неплохо.

Сборный ленточный фундамент – конструкция из железобетонных фундаментных блоков, которые устанавливают в заранее вырытые траншеи. Их также укладывают лентой, но скрепляют между собой раствором из цемента. Опалубка не требуется, как и большое количество бетонного раствора, также не придется долго ждать высыхания фундамента. Такой тип фундамента не подойдет для многоэтажных строений. Чаще всего сборный фундамент используют при возведении частных домов и коттеджей, реже – в промышленном строительстве. К этому методу прибегают в случаях, когда нет времени ждать просыхания толстого монолитного фундамента. К тому же в финансовом отношении сборный вариант экономит бюджет почти на четверть.

Комбинированный ленточный фундамент – считается самым тяжелым. Он применяется в тех редких ситуациях, когда окружающий ландшафт не дает задействовать монолитный, либо сборный тип ленточного фундамента. Может представлять собой сочетание цельного контура заливки, который уже будет лежать на бетонной подушке, и устанавливаться внутри столбов, на которые ляжет монолитная плита.

Свайный фундамент

Фундамент на сваях является одним из самых распространенных типов. Состоят из отдельных свай, углубленных в грунт до более устойчивого слоя и перекрытых сверху железобетонной плитой или балкой. Свайный фундамент часто используется на мягких или неоднородных грунтах, подходит для строительства как одноэтажных, так и многоэтажных зданий. Сваи могут быть деревянными, железобетонными или стальными. Основными преимуществами считается надежность, долговечность, устойчивость к деформациям грунта.

Данный тип фундамента самый быстровозводимый. Главное — верное распределение нагрузки, подсчет необходимого числа свай и их размещение. Для удобства используют еще и буронабивные виды свай. Их изготавливают прямо на строительной площадке – путем бурения скважин и заливания их бетоном с армированием. Далее бетон обязательно уплотняют вибрацией.

Плитный фундамент

Конструкция представляет собой сплошную либо решетчатую плиту из монолитного армированного бетона, либо сборных железобетонных балок. Благодаря способности выдерживать горизонтальные и вертикальные перемещения грунта фундаменты этого типа подходят для возведения зданий на любых почвах.

Плитная конструкция подходит для строений с большой нагрузкой, таких как склады и промышленные здания, а также для строительства на плавающих почвах, землях с большой просадкой, высоким расположением грунтовых вод. Этот вид фундамента делают по всей площади дома, он максимально надежен. Единственный минус такого фундамента – высокая цена.

Комбинированный фундамент

В зависимости от особенностей местности и нагрузок, иногда применяются фундаменты, объединяющие в себе несколько типов, например, свайно-плитный – это сочетание свайного и плитного фундаментов. Сваи используются для распределения нагрузки на более устойчивые грунты, а на них устанавливается бетонная плита, на которой строится здание.

Свайно-ленточный фундамент – это комбинация свайного и ленточного фундамента, сочетает в себе преимущества обоих типов. Данная конструкция представляет собой равномерно распределенные сваи, устанавливающиеся в соответствии с несущей нагрузкой. Сваи сверху фиксируются с ленточным основанием, они армируются и бетонируются по подготовленной опалубке.

Свайно-ленточный фундамент наиболее подходит для составных грунтов, разрыхленных почв, имеет высокую устойчивость, может выдерживать значительные нагрузки. Это особенно важно при строительстве на мягких грунтах, в районах с высоким уровнем грунтовых вод. Обходится дешевле, чем монолитный железобетонный фундамент, возведение занимает меньше времени, что уменьшает общую стоимость стройки.

Монолитное бетонное основание

Надежная и долговечная конструкция, используется в строительстве разных объектов – от жилых зданий до промышленных сооружений. Монолитный бетонный фундамент отличается прочностью, обеспечивающей стабильную и безопасную основу для всего здания. Бетон обладает способностью выдерживать большие нагрузки и не подвержен деформациям при изменении температур и влажности. Бетонные основания легко справляются с различными климатическими условиями, не подвержены коррозии и воздействию гниения, что позволяет им сохранять свои качества на долгие годы, являются негорючим материалом.

Корректно спроектированное и выполненное монолитное бетонное основание может служить десятилетиями без необходимости крупных ремонтных работ. Это экономически выгодно, так как минимизируется необходимость в дополнительных затратах на ремонт и поддержание. Бетонное основание обладает высокой герметичностью, что позволяет предотвратить проникновение влаги и грунтовых вод в здание. Это особенно важно для подземных или низколежащих помещений, где влага может стать проблемой. Монолитное бетонное основание может быть спроектировано с учетом уровня грунтовых вод, что позволяет предотвратить проблемы с проседанием или деформацией из-за изменения уровня влаги в грунте.

Идеальное время для начала работ по фундаменту – май-сентябрь. В этот период можно закладывать конструкцию любого типа. В холода работы лучше отложить. Трудозатраты увеличиваются, грунт сильно промерзает, а мороз может повредить верхний слой цемента.