Bыбираем фундамент

в разделе “Строительные материалы и технологии” 1930 0 Печать Сохранить
Bыбираем фундамент

Строительство фундамента — наиболее ответственная стадия возведения дома. Поскольку все конструкции опираются на фундамент, они находятся в зависимости от его правильного функционирования.

Главная задача фундамента — передача нагрузки от сооружения на основание. Чтобы справиться с этой задачей, фундамент должен оптимальным образом подходить будущей постройке и соответствовать грунтовым условиям на стройплощадке. Ответ на первую часть вопроса следует искать в проекте дома, который даст возможность рассчитать совокупную нагрузку, которую дом будет оказывать на фундамент. Ответ на вторую часть дает геологическое исследование почв непосредственно в месте строительства.

Геологическое исследование даст представление о типе и несущей способности грунтов, а также об уровне грунтовых вод на вашем участке. В свою очередь, от грунтовых условий зависит не только правильный выбор фундамента — они могут повлиять и на выбор типа и конструкции дома, и даже на выбор оптимального пятна застройки.

Плитный фундамент (монолитная плита)

Плитный фундамент представляет собой монолитную железобетонную плиту. Такой фундамент находится под всей площадью строения, что придает ему большую устойчивость. Монолитная железобетонная плита строится в большинстве случаев в незаглубленном или мелкозаглубленном варианте, когда основанием для нее служит бетонная подготовка (в ряде случаев бетонную подготовку не делают), опирающаяся на песчано-гравийную подушку, уложенную в свою очередь прямо на просадочную почву, находящуюся в зоне промерзания. Этот тип фундамента также называют «плавающим», поскольку фундаменты такого типа могут иметь легкие сезонные колебания, обусловленные воздействием сил морозного пучения. Благодаря тому, что плита представляет собой единый железобетонный монолит, она наклоняется вся целиком, и конструктив дома не страдает. В зависимости от несущей способности грунтов, длины и ширины фундамента, а также веса дома толщина плиты может составлять от 200 до 600 мм.

Главный недостаток плитного фундамента кроется в его высокой цене, соперничать с которой может только цена на заглубленный ленточный фундамент. Основные затраты приходятся на материалы (бетон и арматура), необходимые в большем объеме, чем для большинства других типов фундаментов, а также на работу по вязке арматурного каркаса. К неоспоримым достоинствам этого фундамента относится упомянутая выше высокая несущая способность, а также возможность использования поверхности фундамента в качестве основы для пола первого этажа.

Помимо классического варианта плитного фундамента, существуют его разновидности и комбинации. Так, иногда монолитную плиту делают в заглубленном варианте, то есть опирают на плотные слои грунта, расположенные ниже границы промерзания. Заглубленная монолитная плита идеальна для строительства дома с подземным или цокольным этажом.

Популярным вариантом является и утепленная монолитная плита, которую также часто именуют «шведской» или УШП. Утепленная монолитная плита отличается от классической в основном тем, что между железобетонной плитой и песчано-гравийной подушкой, на которой она лежит, делается теплоизоляционная прослойка из ЭППС или ПСБ-35. Также теплоизолирован и внешний контур фундаментной плиты. Это позволяет значительно уменьшить теплопотери дома через фундамент, снизить вероятность его промерзания и дает дому массивный теплоаккумулятор (противопоказано для домов, используемых в режиме выходного дня).

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент представляет собой пространственную раму из монолитного железобетона, проходящую по периметру здания и под всеми несущими конструкциями. Различают классический (заглубленный) ленточный фундамент и его мелкозаглубленный вариант. Подошва классического ленточного фундамента находится ниже глубины промерзания грунта, на утрамбованной песчано-гравийной подушке. Благодаря этому фундамент не испытывает сезонных деформаций и является одним из самых надежных. Недаром этот тип фундамента был основным для строительства городских многоэтажных домов вплоть до середины прошлого века. Но ленточный фундамент не только самый надежный и обладающий наибольшей несущей способностью, но и самый дорогой, поскольку при его строительстве требуются большой объем земляных работ и рекордное количество бетона и арматуры. Судите сами: толщина ленточного фундамента должна незначительно превышать или быть равной толщине стен дома (30—40 см), при этом высота подземной части превышает 120 см (нормативная глубина промерзания в Ленинградской области), а высота надземной части обычно более пятидесяти. Таким образом, требуемый объем бетона и арматуры в несколько раз превышает количество материалов, необходимых для изготовления плитного фундамента под дом той же массы. Прибавьте к этому необходимость вырыть глубокий котлован, отвести грунтовые воды и выполнить надежную гидроизоляцию. Делать выбор в пользу ленточного фундамента имеет смысл, если обязательно нужен цокольный этаж или подвал.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент в несколько раз дешевле, просто потому, что он намного ниже по высоте и его подошва находится на глубине всего 30—50 см. Такой фундамент является «плавающим», как и мелкозаглубленные плитные фундаменты. По несущей способности мелкозаглубленная лента уступает и монолитной плите, и классическому ленточному фундаменту. Однако, при достаточной несущей способности грунтов в месте строительства, она способна стать надежной основой для каркасных и деревянных домов, а также для домов из легких бетонов (газобетон, арболит, керамзитобетон и др.)

Интересным вариантом является мелкозаглубленный ленточный фундамент с обратной засыпкой цокольной части и отливкой по ней армированной стяжки для пола первого этажа. В этом варианте внутренние пространства, образованные ленточным фундаментом, засыпают песком, выравнивают и трамбуют. Армированная стяжка пола не связана с поверхностью ленточного фундамента и опирается только на засыпку.

Ленточный фундамент может быть не только монолитным, но и сборным из бетонных фундаментных блоков, и даже представлять собой кирпичную или каменную кладку. Однако по прочностным характеристикам монолитные железобетонные фундаменты намного превосходят сборные. Дело в том, что сборные фундаменты не имеют сквозного армирования, в результате более чем вероятны трещины в местах стыковки отдельных блоков. При этом с точки зрения экономической целесообразности сборные фундаменты не имеют существенного преимущества.

Столбчатые (свайные) фундаменты

Свайные фундаменты делятся на: забивные, буронабивные, бурозабивные и винтовые. Принцип устройства всех разновидностей свайных фундаментов примерно одинаков: в отверстия в земле любым из указанных способов устанавливаются сваи (столбы), которые и служат опорой для будущего строения. По стоимости эти типы фундаментов в разы (2,5—5 раз) экономичнее ленточных и плитных фундаментов, поскольку для их строительства не требуется проведения масштабных земляных работ. Если в месте строительства грунты с необходимой несущей способностью залегают глубже трех метров, то свайные фундаменты становятся безальтернативным вариантом.

Свайный фундамент не может существовать в чистом виде, поскольку дом невозможно опереть непосредственно на оголовки свай. Для строительства дома необходима обвязка оголовков свай ростверком из какого-либо материала. В зависимости от ситуации, ростверк может быть изготовлен из деревянного бруса, металлического швеллера или железобетона.

Самым распространенным видом свай являются винтовые. Изготавливаются они из стальной трубы (с толщиной стенки 3—5 мм), на одном конце которой находится винтовая лопасть, а на другом оголовок, к которому крепится обвязочный брус или приваривается швеллер, исполняющий ту же функцию. Винтовая лопасть может быть цельнолитой или вырезанной из толстой листовой стали и приваренной к стволу сваи. Свая завинчивается в грунт до тех пор, пока не наберет проектную несущую способность. При этом лопасть должна погрузиться ниже глубины промерзания.

Сваи небольших и средних диаметров (до 108 мм) ввинчиваются вручную, а сваи больших диаметров — с помощью специальной установки, базирующейся на автомобиле. После завинчивания внутренняя полость труб заливается бетоном. Важным достоинством свайно-винтовых фундаментов является высокая скорость монтажа: весь фундамент может быть готов к строительству дома всего за один день.

На второе место по популярности сейчас вышли забивные железобетонные сваи. Такие сваи представляют собой армированный железобетонный столб заводского изготовления, для погружения которого в землю используются специальные бурильно-сваебойные машины, которые могут базироваться на грузовых автомобилях или быть на собственном гусеничном ходу. В некоторых случаях сначала делается лидерная скважина на глубину несколько метров, в нее опускается свая, потом она забивается бабой или дизельным молотом на требуемую глубину. Свайное поле из забивных свай имеет огромную несущую способность и идеальную стабильность. Именно на основе этой технологии строятся фундаменты городских многоэтажных домов.

Значительно реже используют буронабивные сваи. Для монтажа буронабивной сваи в грунте на глубину промерзания бурится шахта, в которую опускается обсадная труба, выполняющая функцию опалубки. Внутрь обсадной трубы устанавливается арматурный каркас и заливается бетон. Практически так же монтируются и сваи ТИСЭ, но для их монтажа используется специальный бур, который может делать расширение на дне шахты, чтобы тем самым увеличить площадь опоры сваи. Обсадная труба в технологии ТИСЭ опускается в скважину до уровня ее расширения и нужна лишь для формирования надземной части сваи. Серьезным препятствием для выполнения свай ТИСЭ является высокий уровень грунтовых вод: подготовить яму правильной формы для отливки сваи проблематично, поскольку скважина будет постоянно заполняться водой.

Комбинированные фундаменты

Фундаменты, сочетающие в себе признаки сразу нескольких типов, наиболее перспективны и интересны с точки зрения использования в загородном строительстве.

Как уже было сказано выше, наиболее часто комбинируют свайные фундаменты с ленточными, в результате чего получается свайно-ростверковый фундамент. Невысокая лента (ростверк) опирается на оголовки свай. Данное разделение, где надземная часть, на которую непосредственно опираются стены и несущие конструкции дома, реализуется в виде ростверка, а подземная часть, передающая нагрузку на грунт в виде свай, позволяет существенно уменьшить стоимость фундамента, не только не снижает, но даже и улучшает его эксплуатационные характеристики. Во-первых, использование свай позволяет существенно снизить объем дорогих земляных работ. Во-вторых, на строительство такого фундамента затрачивается существенно меньшее количество материалов. В-третьих, сваи позволяют эффективно передавать нагрузку от дома на плотные слои грунта, расположенные ниже глубины промерзания. Чтобы силы морозного пучения грунта не имели шансов оторвать ростверк от свай, между грунтом и ростверком оставляется зазор не менее 15 см. Свайный фундамент также может комбинироваться с плитным. То есть плита небольшой толщины отливается по оголовкам свай и служит одновременно основанием для пола первого этажа.

Фундамент «ребристая плита» является комбинацией плитного и ленточного фундаментов. Это позволяет сделать плитную часть фундамента тоньше, достигнув той же жесткости за счет ребер, расположенных под несущими стенами и по периметру дома. То есть расположение ребер такое же, как и в случае ленточного фундамента. Ребра также нужны и для того, чтобы приподнять пол первого этажа и стеновой материал над уровнем земли.

Какому дому какой фундамент?

Мы постарались подобрать наиболее подходящие типы фундаментов под самые разные варианты домов и других строений.

Легкие каркасные и деревянные хозяйственные постройки.
Самый оптимальный вариант — винтовые сваи малого диаметра (89 мм). В зависимости от веса и размеров постройки, может потребоваться всего 4—8 свай.

Небольшие каркасные или деревянные дома, а также бани.
Хорошим вариантом фундамента для такого типа строений будут буронабивные сваи или сваи ТИСЭ. Фундамент из винтовых свай средних (108 мм) диаметров обойдется примерно в ту же сумму, но может быть построен заметно быстрее. Возможным вариантом является и мелкозаглубленный ленточный фундамент.

Каменные дома из легких бетонов или поризованной керамики, а также большие деревянные и каркасные дома.
Для каменных домов стабильность фундамента становится критичной, и, если деревянный или каркасный дом при небольших подвижках фундамента существенно не пострадают, то в стенах каменного возникнут трещины. Да и большому каркасному или деревянному дому подвижки фундамента не будут полезны. Для таких домов на первое место выходят монолитные ленточные и плитные фундаменты. Они имеют высокую несущую способность и, благодаря своей монолитности, повышенную стабильность, что особенно важно для каменных домов. Подходят для таких домов и свайно-ростверковые фундаменты.

Тяжелые каменные дома.
Если каменный дом действительно большой и тяжелый, наилучшим вариантом фундамента для него будет ленточный. Альтернативой может стать свайно-ростверковый фундамент с отлитым по оголовкам свай бетонным ростверком. Сваями для такого фундамента могут служить буронабивные или забивные железобетонные сваи.

Заключение

Важно, чтобы любой из представленных фундаментов делался не на глазок, а строго в соответствии с технологией и произведенными расчетами. Фундамент — это основа основ дома, и ошибки при его возведении могут перечеркнуть все затраты на строительство самого дома и сделать его непригодным или опасным для эксплуатации. Экономить на фундаменте можно, но делать это следует не за счет качества материалов или квалификации строителей, а путем использования наиболее эффективных и соответствующих конкретным условиям решений.

СОВЕТ ПРОФЕССИОНАЛА

Дмитрий Геер, генеральный директор компании STONE HUT

Наиболее универсальным и надёжным фундаментом для Санкт-Петербурга и Ленобласти, с их высоким уровнем грунтовых вод и большой глубиной промерзания, является утеплённая шведская плита (УШП). Делать заглублённые фундаменты и подвальные помещения в таких условиях нецелесообразно, а мелкозаглублённые ленты могут дать трещину. Грунт под УШП не промерзает, а, следовательно, отсутствует такое неприятное явление, как морозное пучение.

Один из мифов — высокая стоимость УШП. Но надо учитывать отсутствие необходимости делать цокольное перекрытие (стоимость строительства дома уменьшается), прокладывать трубы и устанавливать радиаторы, минимальные затраты на отопление при эксплуатации дома, комфорт (тепло распределяется равномерно).

УШП совмещает в себе:

  • фундамент;
  • пол первого этажа (остаётся только положить плитку);
  • отопительный прибор.

Теплоноситель в трубах «тёплого пола», заложенных в толще бетона, прогревает его, а утеплитель, установленный по наружному контуру, препятствует уходу тепла на улицу. Плита аккумулирует тепло, т. к. бетон обладает большой теплоёмкостью и тепловой инерцией, то есть долго нагревается, но и долго остывает — то, что нужно в доме для постоянного проживания. Дом на УШП будет энергоэффективным, а проживание в нём комфортным.

Автор:
Загородный Дом

Комментарии

 
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений