Для чего нужен фундамент
Фундамент дома – это основание, которое закладывается под землей (в некоторых случаях под водой) и принимает на себя все статические и динамические нагрузки, которые создают вышерасположенные конструкции и внешние факторы. В его функции входит не только выдерживать значительные нагрузки, но и равномерно распределить их по площади.
Правильно заложенный фундамент строения отличается прочностью, долговечностью, экономичностью, индивидуальностью. Основание, отвечающее этим требованиям, не позволяет оседать зданию и не допускает разрушения стен. Любой фундамент требует индивидуального подхода. Он заключается не только в выборе подходящего типа конструкции, но и материала.
По материалу выделяют стальные бутовые, бутобетонные, бетонные и железобетонные фундаменты. Первые три типа являются жесткими, четвертый – гибким. Основная классификация основана на технологии строительства и включает шесть типов фундаментов:
-
Ленточный
-
Свайный
-
Плитный
-
Столбчатый
-
Плавающий
Ленточный фундамент
Этот тип фундамента выглядит как замкнутая по периметру дома «лента» из железобетонных балок заданной ширины и высоты. Ленточный фундамент бывает монолитным и сборным. По глубине закладки – малозаглубленным и глубокозаглубленным.
Монолитный
При монолитном устройстве в выкопанной траншее устанавливается опалубка и арматурный каркас, после чего весь объем заливается бетоном. Такой фундамент закладывают при строительстве деревянных построек (дома, бани), заборов, гаражей, кирпичных сооружений, тяжелых монолитных зданий. Железобетонную ленту можно прокладывать как на ровной поверхности, так и на склоне с любым механическим составом грунта (глинистым, суглинистым, песчаным). Востребованность этого вида объясняется массой достоинств:
-
надежность и прочность;
-
простота конструкции;
-
длительность эксплуатации;
-
быстрое строительство;
-
небольшое количество земельных работ;
-
умеренная стоимость и расход материалов.
Однако фундамент здания ленточного монолитного типа имеет и некоторые минусы. Его возведение – достаточно трудоемкая работа, включающая обязательное армирование. При отсутствии арматуры надежность и прочность основания уменьшаются в разы. А при строительстве на влажном грунте требуется дополнительная гидроизоляция.
Сборный
Сборный фундамент складывается из отдельных блоков, которые соединяются между собой при помощи арматуры и цементного раствора. Для монтажа требуется специальная строительная техника. Прочность сборного фундамента на 20% ниже монолитного. Блочный тип фундамента требует сухих грунтов не склонных к вспучиванию. Хотя при точных расчетах его возведение возможно и в таких условиях.
Крепкая конструкция из блоков выдерживает здания, построенные из любого строительного материала. Еще одним плюсом считается отсутствие необходимости строить опалубку, замешивать бетон и заказывать машину-бетоновоз. Сборка основания проходит очень быстро. Но в отличие от монолитного ленточного этот фундамент он обходится дороже, в стоимость включаются не только расходы по материалу, но и оплата спецтехники, без которой не обойтись. Кроме того, бетонные блоки в ряде случаев приходится «кроить», чтобы подогнать по размеру.
Свайный фундамент
Этот тип предполагает систему опор (свай), соединенных в верхней части ростверком или монолитными плитами, на которых держатся несущие стены. Готовый свайный вариант внешне выглядит как ленточный, только лежит он не на земле, а на столбах. Такой способ строительства используется на подвижных или пучинистых грунтах. В зависимости от того, какие сваи используются для работы (забивные железобетонные, буронабивные из асбеста и железобетона, винтовые стальные), этот тип фундамента бывает трех разновидностей.
Забивной
Используемые сваи могут быть железобетонными, стальными или деревянными. Один конец у них заострен для более легкого проникновения в грунт. Опоры вдавливают, а точнее забивают в грунт при помощи строительных копров.
Глубина забивки колеблется в зависимости от геологических условий от 3 до 25 метров. Сваю вбивают до того момента, пока она не упрется в твердый слой грунта. Такой тип фундамента используется при строительстве габаритных зданий из кирпича и бетона, в том числе многоэтажных.
Самый короткий срок службы у деревянных свай (30-50 лет). Самая длительная «жизнь» у железобетонных (70-150 лет), иногда это превышает срок эксплуатации самого здания.
Забивные сваи можно использовать на любом типе грунта (исключение составляют лишь скалы). К преимуществам также относится высокая надежность, долгий период эксплуатации, быстрота установки, минимальное количество расходного материала, малое изъятие почвы, независимость от погодных условий.
В список недостатков попадает трудность создания подвальных и цокольных помещений, необходимость в спецтехнике, повышенный шум при работе. Кроме того, при сильном заглублении свай могут пострадать фундаменты домов, расположенных слишком близко к объекту строительства.
Буронабивной
При данном типе фундамента в земле бурят скважины глубиной около 1,5 метров. Точная цифра зависит от грунта и климата. Затем в готовые скважины устанавливается опалубка, которую часто делают из пластиковых или бетонных труб. Далее в форму устанавливается арматура и заливается бетон. Нижний конец сваи должен находиться ниже уровня промерзания грунта, а верхний возвышаться на 30-40 см над поверхностью земли.
Буронабивной фундамент считается менее прочным по сравнению с забивным. На нем можно строить легкие каркасные здания, деревянные бани. Для возведения более массивной постройки, сваи сцепляют ростверком. Такой вид фундамента актуален на любых типах грунта, любом рельефе. Проводить работы допустимо в любое время года.
Буронабивные сваи экономичны по финансам, отличаются быстрой установкой и низкими трудозатратами. Однако такое основание создает сквозняки под полом и не дает возможности иметь подвал.
Винтовой
Винтовые сваи принципиально отличаются от забивных и буронабивных по материалу изготовления, строению и способу установки. Опоры изготавливаются из стали, имеют корпус в виде трубы, оголовок для крепления фундаментной плиты и наконечник с лопастями. В землю такие «винты» вкручиваются, не испытывая повышенной нагрузки. Именно поэтому в процессе эксплуатации винтовые фундаменты меньше подвержены деформации и разрушению по сравнению с забивными и буронабивными. Еще одним преимуществом является возможность замены сваи на новую в случае возникновения проблем.
Фундамент постройки из геошурупов конструируется достаточно быстро, не требует дополнительных земельных работ и применения специальной техники. Винты не боятся воды, адаптируются к неравномерной нагрузке, выдерживают промерзание грунта.
При всех очевидных плюсах финансовые затраты на винтовой вариант достаточно высоки. Материал свай подвержен коррозии. Ввинчивание геошурупов требуют определенного навыка, так как нагрузка в процессе закрутки должна быть дозированной. Кроме того, этот фундамент нуждается в утеплении.
Минимальное расстояние между линиями электропередач, трансформаторными будками и свайно-винтовым фундаментом должно составлять 50-70 метров.
Плитный фундамент
Возведение монолитной плиты в качестве фундамента обосновано на поверхности с равномерной нагрузкой и слабой несущей силой грунта. На самом первом этапе готовится котлован, дно которого утрамбовывается для плотности. Затем насыпается подушка из песка, гравия или щебня. Следующим слоем идет гидроизолирующий геотекстиль. Бетонная подготовка, которая следует за геотекстилем необязательна, но очень желательна, так как позволяет улучшить геометрию основания и облегчить укладку гидроизолирующего материала.
Основной слой плитного фундамента дома заливается после монтажа арматуры. Толщина плиты рассчитывается индивидуально на этапе проектирования. Иногда для усиления прочности под несущими стенами используются укрепляющие модули. Они заливаются параллельно с основной конструкцией.
Отсутствие швов в монолите обеспечивает прочность и неподвижность конструкции. За счет экономии времени и сил на сборке опалубки данный тип фундамента возводится быстро. Благодаря хорошей гидроизоляции дом на такой основе может строиться даже на болотистой местности.
Но монолит невыгоден из-за высокой стоимости и необходимости привлекать дополнительную рабочую силу. Кроме того, здание получает недостаточную теплоизоляцию, так как бетон не сохраняет тепло.
Столбчатый фундамент
Столбчатый фундамент представляет собой систему столбов, соединенных ростверком или железобетонными балками. В зависимости от метода погружения столбы бывают висячими и подпорными. Первые более короткие и держатся в грунте за счет силы трения. Чтобы они полностью выполняли свою функцию, их количество должно быть значительным. Подпорные столбы более длинные, их нижний конец упирается в твердую породу.
По характеру монтажа ростверка столбчатый фундамент делится на три вида: незаглубленный, мелкозаглубленный, заглубленный. При первом варианте ростверк лежит на колоннах выше поверхности земли (на высоте до 50 см). При мелкозаглубленном фундаменте ростверк уходит под землю на 40-60 см. В третьем случае железобетонное соединение находится ниже линии промерзания грунта.
Столбчатый тип фундамента идеален для легких построек (каркасных домов, сараев, бань, теплиц, гаражей). Его возведение не требует применения спецтехники и обходится относительно дешево. Такое основание позволяет строить дома на склонах и вспучиваемых грунтах. Но при выборе стоит учитывать, что этот фундамент чувствителен к боковым нагрузкам, не подходит для строительства на болотистых почвах и не дает возможности сделать подвал.
Фундамент стаканного типа
Это разновидность столбчатого фундамента, характеризующаяся большей устойчивостью. Такое свойство опоры обеспечивается за счет особого строения. Самая нижняя часть – это бетонное основание, на котором возвышается подколенник (башмак). Третьим элементом конструкции является несущая колонна, которая устанавливается в полость башмака.
Блоки изготавливает завод, задача строителей – установить их, поэтому все работы проходят быстро. Точечное строительство не только ускоряет работы, но и продлевает срок годности стаканного фундамента. Благодаря монолитной плите опоры, стоящие на ней, защищены от грунтовой влаги. Сами конструкции можно демонтировать и перенести в другую точку. Данный тип фундаментов используется в промышленном строительстве и при возведении мостов.
Плавающий фундамент
Такой фундамент может быть заложен для любого дома в любых условиях, но особенно он востребован на подвижных грунтах, склонных к вспучиванию. Технология предполагает создание бетонной основы без заглубления в почву. Благодаря этому фундамент может двигаться, неся на себе всю конструкцию, а после снижения подвижности возвращаться в исходное положение. Классификация данного типа включает:
-
Шведскую плиту.
-
Монолитную плиту.
-
Ленточный фундамент.
-
Столбчатый фундамент.
Шведская плита представляет собой сооружение из нескольких слоев, включая подушку из песка, гидроизоляционное покрытие, термоизоляционный пенополистерол и непосредственно бетонный армированный блок. Благодаря такому многослойному «пирогу» на первом этаже сохраняется тепло, а внутри фундамента не скапливается конденсат.
Укладка шведской плиты не требует много времени, а ее ровная поверхность облегчает монтаж пола. Однако монолитный подвижный фундамент нельзя сделать на слабых грунтах. Этот вид увеличивает финансовые расходы из-за большого количества тепло- и гидроизоляционных материалов и усложняет ремонт инженерных коммуникаций.
Шведская плита обязательно должна иметь систему отведения воды. Фундамент, защищенный от влаги, служит гораздо дольше.
Монолитная плита «на плаву» не имеет гидро- и теплоизоляции. Это значительно уменьшает ее стоимость, сокращает сроки и трудозатраты при монтаже. Перед заливкой насыпается лишь гравийно-песчаная подушка, а под несущими стенами устанавливаются дополнительные ребра жесткости. Слой бетона рассчитывается индивидуально для каждой постройки. Более подробная инструкция по созданию плавающей монолитной плиты представлена в видео:
При строительстве одноэтажных легких домов из дерева, пенобетона, облегченного кирпича допускается подвижный ленточный вид фундамента. Под бетонной лентой располагается песочная или песчано-гравийная прослойка. Именно она создает эффект плавучести. Такую основу можно утеплить, если выложить по бокам ленты пенополистерольные плитки.
Если здание планируется построить на песчаных или скалистых участках, то наилучшим выбором является столбчатый плавающий фундамент. С предыдущими видами его объединяет наличие гравийной подушки и гидроизоляционного слоя. Если столбы монолитны, то они укрепляются арматурным скелетом. Оптимальное расстояние, на котором ставятся опоры – 2,5 метров или чуть меньше.
Плавающий фундамент имеет несколько преимуществ перед другими видами. Во-первых, он не требует геологических исследований. Во-вторых, позволяет строительство на сложных полуподвижных субстратах. В-третьих, создает безопасные условия для дома при колебаниях и движениях грунта. К недостаткам относят финансовые затраты на материалы и работу.
Зная, какие бывают виды фундаментов, какие требования предъявляются к их возведению, можно не допустить ошибок при проектировании и строительстве. Правильный учет климатических и геологических условий, точный расчет нагрузки здания позволяют выбрать подходящий тип фундамента дома и обеспечить длительный срок безаварийной эксплуатации.
