Для чего нужен фундамент кратко

Обновлено: 06.07.2024

Есть места, где строят без фундаментов, как, например, в хорошо знакомой мне Черногории. И это не потому, что стены опираются на скальный грунт – стены ставятся на грунт обычный. И это не деревянные домики – бетонные. Для наших же условий фундамент просто необходим. В чем причина?

Все дело опять в нашем климате.

Чтобы эти зимние вспучивания не разрушили или не перекосили дом, и нужен фундамент.Процессы вспучивания имеют довольно сложные модели (например, под теплым обитаемым домом его может не происходить вовсе, и даже образовываться некоторое понижение). Но лишние риски перекашивания или растрескивания дома нам явно не нужны, и эти проблемы решает правильный фундамент.

Именно поэтому в наших условиях фундамент – крайне важная часть дома. Его переделка или серьезный ремонт могут потребовать очень больших затрат.

При изготовлении фундамента есть три стратегии и, соответственно, три принципиально разных типа фундаментов:

- можно закопаться в землю и опереть основание фундамента на непромерзающий и потому неподвижный грунт - заглубленный фундамент.

- можно создать под домом твердую площадку, которая будет двигаться вместе с замерзающим и оттаивающим грунтом, но из-за своей прочности не даст дому разломиться или перекоситься - плавающий (мелкозаглубленный) фундамент.

Основная задача мелкозаглубленного фундамента – обеспечить равномерность движения по всем сторонам дома. Он должен иметь достаточно высокое сопротивление на скручивание и достаточную площадь опоры, чтобы удержать дом даже в самых неблагоприятных условиях, когда грунт, например, размягчен талой водой. Поэтому оптимальное устройство фундамента требует расчета специалистов – фундамент соединяет грунт, свойства которого индивидуальны для каждого места, со стенами дома, которым надо придать вполне определенные свойства.

- можно исключить промерзание грунта под домом и, таким образом, всякое его движение. Этот принцип реализован в утепленной монолитной плите. Под теплым домом грунт не промерзает и не пучинится. Чтобы исключить его промерзание снаружи, для ее нормальной работы НЕОБХОДИМА отмостка, утепленная экструдированным пенополисторолом толщиной 5 см на расстоянии не менее 1 м по стенам дома и дополнительной площадью, утепленной по углам. Я лично делаю такую отмостку шириной 120 см.

Худшие ситуации – это наличие под домом торфяника или плывуна. В этом случае без сложного и грамотного расчета строить дом нельзя.

Поведение фундаментов в разных условиях довольно сложно, и силы, действующие на них, весьма разнообразны, но практика строительства выработала несколько типовых способов устройства надежных фундаментов.

1. Заглубленный

Для его устройства вы вынимаете грунт ниже глубины промерзания, делаете необходимые водопроводящие подсыпки (песок, щебень), затем на них или укладываете специальные бетонные блоки, или ставите опалубку и делаете монолитную ленту, поднимая ее до основания дома. Это очень надежный и, в большинстве случаев, очень крепкий фундамент. Исключениями являются случаи наличия под домом торфяников, плывунов, вечной мерзлоты.

Очевидно, что на фундаменте хочется сэкономить, особенно в случае легкого дома.

В случае свайного фундамента наблюдаются случаи, когда силы трения мерзлого грунта о сваю выдергивают такую сваю. Поэтому надо этого избежать – сделать боковую поверхность сваи достаточно гладкой (использовать полиэтиленовую или асбестоцементную трубу, или даже просто рубероид в качестве несъемной опалубки), или внизу столба устроить расширение, например, по технологии ТИСЭ. Такой столб с расширением уже не выдернуть никаким силам трения.

Такой свайный фундамент симпатичен еще и своей ремонтопригодностью. Если свая разрушилась или ее повело, то ее можно удалить и рядом поставить новую.

Мне лично для легкого деревянного дома очень нравится вот такой фундамент:

Он сделан по технологии ТИСЭ. Как говорит автор этого снимка и фундамента, для каркасного дома запас по прочности - многократный, можно было бы и еще сэкономить.

Пожалуй, главный минус такого фундамента - его не стоит использовать, если вы собираетесь к дому пристраивать гараж: уровень пола гаража будет возвышаться не менее 20 см от грунта, и зимой, по снегу, заехать будет весьма проблематично. Или надо делать гараж отдельным зданием, подвижным относительно основного дома.

2. Незаглубленный или мелкозаглубленный

Такой фундамент опирается на мерзлый грунт зимой, и дом на нем немного движется вслед за движением поверхности грунта.

У немцев есть конструкции "плиты" для очень легких деревянных и каркасных домов, которые по цене могут оказаться весьма интересными.

Крайне важным элементом такой плиты является наличие теплой отмостки!

И у них это наиболее популярный фундамент.

У такой популярности есть несколько причин:

- их монолитная плита - очень невысокая, поднимается над грунтом на 15, максимум 20 см, и в этом случае бетона надо существенно меньше.

Наша высота цоколя - отдельная песня. У нас принято делать цоколь высоким, а потом всю жизнь бегать в дом и из дома по ступенькам. Низкий цоколь в этом отношении гораздо удобнее: один шаг - и ты уже на террасе или крыльце. Такая легкость перемещения в дом и из дома активизирует эффективное использование наружной территории вокруг дома.

Даже после длительных разбирательств с этим вопросом, серьезных причин делать высокий цоколь для каркасного дома на плите я не нашел. Сначала думал - наш климат и высокий снежный покров. Но и цоколь высотой в 40-50 см при расчетном снеговом покрове в 160 совсем не гарантирует, что зимой снег не будет лежать вплотную к стене дома, закрывая ее какую-то часть. Точнее - он просто наверняка будет так лежать, тем более - ветер ему поможет собраться на какой-то стороне почти наверняка. Обшивка дома снаружи, например, сайдингом, отлично справится с задачей изолирования основной стены от непосредственного контакта со снегом и дождем.

Если говорить о том, что капли воды с крыши падают и брызги от них достают стену, ее мочат и пачкают, то надо просто делать водосток. Высокий цоколь тоже не нужен - он немного облегчает ситуацию, но не более того.

От грызунов высокий цоколь не спасает.

В общем, получается, что с низким цоколем жить удобнее. Но высокий - привычнее и традиционнее. Если делать фундамент ленточный, то в нужен доступ к проходящим в подпольном пространстве коммуникациям, да и вентиляция подпольного пространства просто необходима.

А для монолитной плиты высокий цоколь просто вреден! И жить без него удобнее!

- немцы умеют экономить бетон, используя довольные объемные закладные детали из пенопласта. Это позволяет одновременно с экономией бетона утеплить фундамент.

- такой фундамент позволяет сэкономить на перекрытии первого этажа, которое неизбежно при других типах фундамента.

- на такой фундамент легко устанавливаются тяжелые домашние "устройства" - камин, вес которого в сборе с дымоходом может перевалить за 500 кг, напольный отопительный котел (тоже часто весит за 300 кг) , бойлер горячей воды большой ёмкости (литров 300), теплоаккумулятор (а это уже от 500 литров. и сам весит от 150 кг) и т.д. В противном случае под них может потребоваться отдельный фундамент, или существенное локальное усиление общего. А если об этом не подумать на этапе проектировании ленточного фундамента, то "доработка" существующего точно съест всю экономию!

Для легких домов монолитная плита часто кажется избыточно прочным, и соответственно, избыточно дорогим решением, но у нее очень немало положительных свойств.

Иногда у нас используют специальные фундаментные блоки (ФБС) для мелкозаглубленных фундаментов. Лента из таких блоков на пучинистых грунтах является очень сомнительным решением даже для очень легкого дома и применима для очень небольшого количества случаев. Такие блоки, на мой взгляд, оправданы только для заглубленного фундамента. Или под очень легкий дачный домик в виде столбов.

На монолитную мелкозаглубленную ленту ставят даже не очень легкие дома из газо- и керамзитобетона, например. Монолитная плита тем более подходит для таких домов. Просто ее конструкцию надо хорошо просчитать.

При устройстве фундамента нельзя забывать и про отмостку - специально укреплённую полоску грунта вдоль наружной стены. Она помогает сохранить надёжность фундамента, а не только обеспечивает лёгкий проход вдоль дома.

У меня есть одно наблюдение на тему мелкозаглубленных фундаментов или даже их отсутствия:

раньше в деревенских деревянных избах часто делали земляной пол. Это, по сути, разновидность мелкозаглубленного фундамента. Однажды мне довелось попасть в такую избу из бревен, простоявшую зимой несколько дней нетопленой. У нее был высокий деревянный подклет, почти как нормальный первый этаж. Так на втором (жилом) этаже вода в ведре - замерзла, а на первом, который на земле - нет.

Это происходит потому, что земля внутри - тёплая, а остывает только самый верхний слой. А под тёплым домом этого тепла может хватить, чтобы земля не замерзала. Это свойство хочется использовать, а иметь земляной пол - не хочется.

3. Одно из самых эффективных решений фундамента для лёгкого (каркасного, деревянного) дома - винтовые сваи.

Винтовая свая - это стальная труба длиной от 2 метров со специальной лопастью на конце. Она закручивается, подобно шурупу, в грунт на глубину, большую глубины промерзания. Экономическая сторона такого фундамента крайне интересна даже на обычной почве, и чем хуже грунтовые условия на вашем участке - тем интереснее. Я давно обратил внимание на них, но считал, что у нас нет нормативной базы для таких фундаментов - чтобы такой проект можно было легально утвердить у местных строительных чиновников.

Однако, я был не прав - нормативная база есть, и даже есть люди, которые занимаются почти десять лет. Больше того, для винтовых свай есть возможность определить фактическую несущую способность по усилию при её завинчивании, в отличие от расчётной для любого другого фундамента. Там, чтобы выяснить максимальную фактическую нагрузку, фундамент надо нагрузить до разрушения. Из технических проблем - надо задекорировать пространство от низа ростверка до грунта. Но это гораздо проще, чем лить десятки кубометров бетона для монолитной ленты или плиты, торец которых тоже надо отделывать.

Одна из проблем такого фундамента - трудности при сооружении в доме камина и установке тяжелого напольного котла. Камин с дымоходом может легко весить и тонну, и полторы, а вес большого напольного котла доходит до 450 кг. А кроме него есть еще и бойлер.

При наших нормах нельзя печь или камин нельзя ставить на деревянное основание - нужен отдельный каменный (несгораемый - можно и стальной) фундамент. Поэтому под камин придется делать отдельные сваи и по ним стальную обвязку, и сверху бетонную стяжку. И надо не забыть позаботиться об утеплении всей этой конструкции..

Но самые главные проблемы - психологические. У людей (даже у многих специалистов) возникает ощущение ненадёжности, "хлипкости" такого фундамента. На самом деле - квадратный метр каркасного дома весит чуть более 100 кг, плюс снеговая и полезная нагрузки, итого считаем - 350. Сущая ерунда, даже при несущей способности сваи в 3 тонны. А это очень тяжёлый случай - обычно она больше.

Мне попадались фото, когда винтовых сваях строят в неметчине неслабые трехэтажные дома. А сваи у немцев "похлипче" наших будут:

Но для этих немецких свай надо обязательно заказывать расчёт возможности и использования и требуемого количества в Германии у производителя.

И немцы, с их законами, уж точно все посчитали - в тюрьму никому не хочется..

Наши сваи мне представляются гораздо симпатичнее и надёжнее - по крайней мере, методика расчёта понятна..

У винтовых свай есть и свои ограничения: если в грунте на пути сваи попадаются крупные камни, то нормально завернуть ее невозможно.

Конечно, как и в любом деле, такие фундаменты делать надо "с головой" - шансы "накосячить" - есть. Например, взял, и для выравнивания по высоте сваю немного выкрутил - чтобы не пилить лишний раз.

Такой фундамент можно ставить даже на невыровненный участок, но я все равно снял бы растительный слой, постелил геотекстиль и засыпал полученное место песочком. Ну и дренажную трубу из нижней точки этого "корыта" в канализацию вывел - чтобы под домом ничего не росло и не мокло.

Так что не зря в сказках избушка бабы Яги стояла на болоте на курьих ножках - это очень эффективное решение - ставить на болоте избушку на винтовые сваи!

Одна из проблем свайных фундаментов - декорация и замерзание коммуникаций в зазоре между грунтом и низом дома.

Какой фундамент выбрать?

Для легких (каркасных, деревянных) домов у нас наиболее популярна мелкозаглубленная монолитная лента. И по расходу материалов, и по трудоемкости она самая дешевая. Общаясь с немецким строителем, обратил внимание, что у них он практически не встречается (крайне редко). Спрашиваю - почему? Ведь немцы - весьма экономные и прижимистые. Объясняет:

Во - первых, если делать плиту, то она же одновременно является и перекрытием, и, в терминах каркасного дома, экономит 3-4 тысячи евро на "коробке".

Во - вторых, они плиту делают очень экономно - ни одного лишнего кубометра бетона. Прочность строго рассчитана и количество бетона, укладка арматуры - точно по чертежам. А чтобы еще уменьшить стоимость, а заодно и утеплить пол, используют закладные детали из пенопласта - кубометр таких деталей у них гораздо дешевле бетона. (У нас - наоборот). А бетон, залитый между плитами пенопласта, образует ребра жесткости. Понятно, что в тех местах, где будет ставиться, например, тяжелый напольный котел (весом до 500 кг), пенопласт кладут меньшим слоем.

В третьих, у них очень часто дома не имеют цоколя. Типичная его высота на ровном участке - 15-20 см. Это уменьшает количество материалов и работ по его отделке. Наши цоколи, возвышающиеся на метр, а то и более, для немца совершенно непонятны. Их возведение может удвоить-учетверить стоимость фундамента. Да и зачем каждый раз бегать в дом и из дома по лестнице? Разве что для борьбы с малоподвижным образом жизни. Гораздо приятнее подойти к дому, сделать шаг, и оказаться на крыльце.

У немцев очень часто на монолитную плиту ставятся и дома из газобетона. Такой дом, конечно, тяжелее каркасного, но часто плита и здесь оказывается выгоднее. И он не настолько тяжел, как кирпичный, требующий заглубленного фундамента.

Конечно, о выгоде плиты для индивидуального дома можно говорить только в том случае, если она же является одновременно и перекрытием-основанием для пола. Если же на ней строить цоколь, а потом делать перекрытие, то в большинстве случаев это закопанные в землю деньги.

У нас, правда, против низкого цоколя выступают СНиП - там сказано, что от уровня грунта или отмостки до чистого пола должно быть не менее 30 см. Одновременно регламентировано количество ступеней на входе в дом - не менее 3 шт. А поскольку обычно ступени высотой от 15 см - то получается все 45 см. все эти дополнительные сантиметры цоколя совсем не удешевляют фундамент, да и эксплуатацию дома не делают комфортнее. Я могу как-то понять такие нормы для деревянного дома из бревна или бруса - там они уменьшают намокание нижних венцов, и их срок службы увеличивается. А для каркасника, где снаружи - сайдинг, а под ним - пенопласт? Зачем? Но это мое личное мнение? и я не являюсь профессиональным строителем. Правда, у домов есть свойство со временем "врастать в землю". Но это очень медленный процесс. Да и с плитой его скорость будет ниже.

В наших условиях для деревянных и каркасных домов очень эффективными могут оказаться фундаменты на сваях - обычных, буронабивных. Если грунт плотный и нет торфа, плывунов и прочих осложнений, конечно. Такой фундамент под мансардный каркасный дом 150 м2 , с бетонным ростверком 30*30 см может обойтись ощутимо менее, менее, чем в 10 тыс. USD. Замечательная цифра! А если будете делать сами - то и еще ощутимо съэкономите! Только бурите не менее 2-х м для подмосковья, и учитвывайте свойства грунтов в вашем месте! И ваш дом никуда не денется..

Монолитная лента у меня лично вызывает ряд "субъективных" сомнений, но есть наблюдения весьма опытного строителя А.М. Андреева (автора книг "Советы Максимыча" , строившего Братск, Усть-Илимск, объекты "Олимпиады-80" и многие другие неслабые домики), говорящие, что лет через 10-15 после постройки вероятность разрушения /перекашивания такого фундамента резко возрастает.

Предназначение фундамента – удерживать определенные конструкции, придавать им устойчивость и защищать их основание от разрушения. В зависимости от грунта и тяжести конструкции применяются различные виды фундаментов, и каждый имеет свое назначение. Фундамент бывает на сваях, столбчатым, свайно-ростверковым, ленточным и плитным.

Свайный фундамент

Если надо построить тяжелое большое сооружение, а грунт слишком болотистый или рыхлый, оптимальным вариантом фундамента будет свайный. Он представляет собой сваи, которые объединяются прочными балками или плитами.

Обычно такой фундамент применяют в промышленном строительстве, хотя для частного он тоже подходит. Сваи можно делать бетонные, металлические и даже из дерева, при этом допускается использование в одном фундаменте разных свай.

Подготовка свайного фундамента

Свайные фундаменты отличаются по способу монтажа:

винтовые;
вдавливаемые;
набивные;
забивные.

Для вдавливания, забивания и ввинчивания свай необходима специальная техника, поэтому стоимость такого фундамента достаточно высока. Самостоятельно можно изготовить только набивные сваи – когда бетон опускают в уже готовые скважины. Преимуществом фундамента на сваях считается его устойчивость на самых плохих почвах, дома на сваях никогда не проседают.

Столбчатый фундамент

Легкие частные строения, каркасные дома, небольшие дачные коттеджи можно возводить на столбчатых фундаментах. Эти конструкции из вкопанных в грунт столбов, закрепляются между собой большими балками. Если сравнивать виды фундамента, то столбчатый является самым выгодным: его можно поставить самостоятельно и без высоких затрат.

Для столбов лучше использовать бетонные или асбестовые трубы, внутри которых необходимо установить арматуру для прочности. Столбы должны располагаться не только под всеми углами строения, но и под несущими перемычками на расстоянии 1,5 метра.

Строительство фундамента на столбах

Ямы для столбов выкапывают немного больше диаметром, чем сами столбы, на дне делают песчаную подушку, насыпают щебень. После установки столба образовавшееся пространство тоже засыпают щебнем, а полость опоры заливают раствором.

Поверх столбов устанавливается конструкция из балок, а низ фундамента закрывается цоколем из подручных материалов. Основным условием для фундамента на столбах является неподвижность грунта.

При доступности и простоте строительства, у фундамента есть и недостаток: оборудовать здесь подвальное помещение достаточно сложно.

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент строят наиболее часто. Он подходит для жилых зданий, промышленных, легких и тяжелых конструкций, заборов. Выглядит ленточный фундамент как замкнутая полоса монолитного бетона, возвышающаяся над грунтом.

Если строение небольшое и легкое, фундамент заглубляется в почву немного, а для тяжелых строений глубина закладки – 1,5 метра и более. Если почва склонна к усадке или близко грунтовые воды, ленточный фундамент строить не рекомендуется.

Фундамент ленточный

Его устройство очень простое. По периметру будущего строения выкапывают траншею нужной глубины и шириной 50 см. Такие же траншеи необходимо сделать и для каждой несущей перемычки. Заполняются траншеи камнем, щебенкой, кусками арматуры, после заливаются бетонной смесью.

Надземная часть делается с помощью деревянной опалубки, которую устанавливают вдоль траншеи и фиксируют распорками. Если все сделать правильно. Такой фундамент будет обладать хорошей несущей способностью, долговечностью, не будет проседать.

Важно! Большим преимуществом ленточного фундамента считается его простота возведения, доступная стоимость, возможность выполнения без специальной техники. Стены фундамента часто используются как стены подвалов.

Плитный фундамент

Монолитный фундамент, который называют плитным, применяется не очень часто. Это объясняется его высокой стоимостью и трудоемкостью. Он подходит для болотистых и плавающих почв, так как надежно удерживает строение, не позволяя ему оседать.

Плитный фундамент – это железобетонная армированная плита; она заливается неглубоко, примерно 30 см. Для этого роется неглубокий котлован правильной формы, заполняется щебнем, арматурой, заливается бетоном. Сверху укладывают большую арматурную решетку и опять закрывают все бетоном. Такие фундаменты целесообразно возводить там, где нагрузка планируется больше на пол, чем на стены.

Заливка плитного фундамента

Фундамент свайно-ростверковый

Такой фундамент представляет собой сочетание столбчатого и ленточного фундаментов. На сваях или столбах крепятся плиты, которые образуют основу для здания. Он отличается прочностью, его можно смонтировать и в жару и в мороз, на любой почве.

Стоимость его невысока, но вот расчеты произвести достаточно сложно. Также он не предназначен для тяжелых зданий, поэтому ставить на нем позволительно только легкие конструкции.

Каждый из описанных фундаментов заслуживает внимания. Планируя строительство, необходимо точно определить тип грунта и изучить свойства фундаментов, чтобы выбрать самый оптимальный способ.

Естественно, что начинают строительство дома с фундамента, а не с крыши. Поэтому и я начну с фундамента.

Давайте сначала будет немного теории. Собственно нам нужны 4 стены и крыша, чтобы "снег на голова не попал", так зачем нам еще такая затратная часть как фундамент. И да, действительно, в теплых местах, где природа более благосклонна к людям, например в Черногории, строят бутовый фундамент из камней и цемента прямо по грунту или не строят вообще никакого. И дело даже не в скальных породах, а именно в температурном режиме.

Тут нужно углубиться в школьный курс физики и вспомнить, что материалы при разных температурах ведут себя по разному - они либо расширяются либо съеживаются. Я не буду сейчас углубляться еще дальше и рассказывать про типы почвы, что, кстати, тоже немаловажно. Суть будет одна. Вода, которая содержится в грунте при замерзании - расширяется, а грунт соответственно пучит. В зависимости от типа грунта расширение может колебаться до от 7 до 14%. Это означает, что при глубине промерзания грунта (для нашей полосы это 1,8 метра) грунт расширяется до 25 см. Соответственно, при таком значительном движении грунта постройку может перекосить, а для тяжелого бетонного или кирпичного дома это может закончится трагедией - неремонтопригодными трещинами или обрушением.

Например бывают вот такие случаи, когда нанимают таджиков:

Процессы пучения грунтов имеют довольно сложные модели, так, например, под теплыми домами грунт не пучит, а со стороны улицы боковое давление возрастает. Для этого и нужен правильный расчет нагрузки, анализ грунта под будущим строением и собственно правильный фундамент, который распределит или уберет нагрузку пучения со строения. Правильный расчет фундамента сокращает расходы на строение и снижает риски растрескивания, перекоса или обрушения. Переделка таких домов зачастую невозможна либо очень трудозатратна. Но, скупой платит дважды.

Основная задача фундамента ясна. Чтобы избежать этих нагрузок на строение есть три метода устройства фундамента:

- Закопать фундамент глубже точки промерзания грунта и опереть строение на непромерзающие грунты, свободные от пучения. Вот тут можно порадоваться за людей, которые живут южнее нас. Там где промерзание грунта 50-70 сантиметров - такие фундаменты становятся менее ресурсо- и трудозатратными. Это заглубленные фундаменты, например ленточные или столбчатые.

- Можно создать под домом твердую площадку, которая будет двигаться вместе с грунтом и из-за своей площади не даст дому перекоситься или разломиться. Это мелкозаглубленные плитные или ленточные фундаменты. Такие фундаменты подходят для легких домов или требуют тщательного расчета для иных строений.

- Можно исключить промерзание грунта под домом и снаружи дома. Для этих целей подходит утепленная монолитная плита и утепленная отмостка для исключения наружного пучения. Тут простая логика - исключая процессы замерзания и оттаивания убрать пучение грунта как таковое.

Какой фундамент выбрать, из чего сделать стены и как утеплить дом? - подписывайтесь и следите за обновлениями блога. В материале одной статьи невозможно рассмотреть все.

Фундамент — это наиважнейшая часть любой постройки. От надежности фундамента зависит надежность всего здания или сооружения.

Для того чтобы дом покоился на надежном фундаменте, а не трещал по швам и рассыпался, необходимо основательно подойти, в первую очередь, к выбору типа фундамента. Для этого нужно понимать какие бывают фундаменты и в каких случаях каждый из них следует применять.

Фото: характерные наклонные трещины от неравномерной осадки фундамента

Как это бывает в большинстве случаев, у каждого типа фундамента есть и преимущества, и недостатки. Не углубляясь в тонкости, попробуем выяснить какой фундамент подходит для Ваших условий больше.

[Фундамент — несущая строительная конструкция, часть здания или сооружения, которая воспринимает все нагрузки от сооружения, перераспределяет их и передает на грунтовое основание]

2. Типы грунтовых оснований для фундаментов

Основание фундамента — слои грунта, залегающие ниже подошвы фундамента и воспринимающие нагрузку от него. Основания могут быть естественными и искусственными.

Естественное основание – это грунты природного сложения, не подвергавшиеся никакому вмешательству со стороны человека и образовавшиеся естественным путем.

Искусственные основания – это слои грунта, появившиеся в результате целенаправленных действий человека. Из искусственных оснований часто применяются – планомерно возведенные насыпи, песчаные и грунтовые подушки, слои грунта, уплотненные тяжелыми трамбовками, искусственно закрепленные грунты.

Проектирование искусственных оснований необходимо в случае если никакие типы фундаментов в данных конкретных грунтовых условиях не могут обеспечить требуемую прочность, жесткость и устойчивость здания/сооружения, или это экономически невыгодно.

Например — если на месте строительства Вашего дома оказался небольшой участок с залежами торфа толщиной около 1м, а вы планировали возведение малозаглубленного фундамента или полов по грунту, то целесообразно заменить этот слой слабого грунта на песок с послойным уплотнением – это и будет искусственным основанием. Такое решение позволит избежать неприятностей с фундаментом в будущем и сэкономить некоторую сумму денег.

3. Основные типы фундаментов

Основных типов фундаментов всего 4:

1. Столбчатые (отдельные) фундаменты – отдельные, не связанные между собой опоры под стены или колонны здания, имеющие сравнительно небольшую глубину заложения.

2. Ленточные фундаменты – сплошные линейные фундаменты под несущие стены здания.

3. Плитный фундамент – сплошная фундаментная плита, как правило из монолитного железобетона, сразу под все сооружение или под секцию сооружения.

Свайные ростверки

Свая – стальной, железобетонный (а иногда и деревянный) стержень, погруженный в грунт сквозь слабые слои для передачи нагрузки на более прочные грунты основания, как правило расположенные на глубине более 4 м.

4. Свайные фундаменты – ленточные, столбчатые или плитные фундаменты, опертые на сваи.

[В случае опирания на сваи, конструкция, объединяющая несколько свай, называется свайным ростверком (столбчатым, линейным или плитным)]

4. Какие грунты под фундаментом?

Важнейшим этапом проектирования фундамента являются инженерно-геологические изыскания. Правильнее изыскания выполнять еще до начала проектирования.

[Инженерно-геологические изыскания – комплекс работ по изучению грунтов и грунтовых вод в основании будущего сооружения. Включают в себя как минимум бурение разведочных скважин с отбором образцов грунта и грунтовой воды и последующим испытанием их в грунтовой лаборатории]

Дело в том, что фундамент, как отмечалось выше – важнейшая часть любого сооружения, и правильность выбора параметров фундамента напрямую зависит от правильности и полноты сведений о грунтах в его основании.

Пример инженерно-геологического разреза

Даже лучшие инженеры-проектировщики в области фундаментов не смогут правильно запроектировать конструкцию, если у них неверные или неполные сведения о грунтах в основании. Проект будет заведомо ошибочным, или фундамент окажется избыточно дорогим и трудоемким.

[Недостаток сведений о грунтах при проектировании фундамента можно перекрыть только большими запасами по прочности и, как следствие, перерасходом финансов, но и это не дает гарантии надежности]

Если вы не знаете какие грунты залегают под вашим будущим фундаментом то попробуйте поспрашивать соседей которые уже начали или даже окончили строительство на своих участках. Если и у соседей не окажется информации о инженерно-геологических изысканиях то рекомендую прочитать статью определяем тип и характеристики грунта самостоятельно без лаборатории.

5. Столбчатые (отдельные) фундаменты – все за и против

Отдельно стоящие столбчатые фундаменты применяются не только в малоэтажном строительстве, но и при строительстве производственных, торговых, административных и жилых зданий.

Глубина заложения таких фундаментов обычно сравнительно небольшая — от 0 до 3,0 метров, размеры в плане меняются в широких приделах от 0,3х0,3 для деревянных построек до 4,5х4,5 м под колонны многоэтажных зданий. Располагаются отдельные столбчатые фундаменты с определенным шагом вдоль стен или под узловыми точками здания (углами, колоннами, пересечением балок и т.д.) и не связаны между собой ничем кроме надземной части зданий или сооружения.

Вообще в литературе времен СССР отдельный столбчатый фундамент на естественном основании под колонны был основным решением для каркасных зданий по технико-экономическим показателям (самый дешевый вариант). То есть его применение рассматривалось ранее всех остальных вариантов.

Когда столбчатые отдельные фундаменты следует применять?

прежде всего когда проектируется/строится каркасное здание, то есть нагрузка на основание предается точечно, от каждой колонны каркаса отдельно.
когда недалеко от поверхности (на глубине 1,5-3 м) залегают достаточно прочные грунты, которые могут воспринимать расчетные нагрузки от здания при сравнительно небольших размерах подошвы фундамента (в моей практике самая крупная подошва ступенчатого фундамента была размером 4,5х4,5 м, но это не предел);
При малоэтажном строительстве под не ответственные деревянные постройки (баня, сарай) при сухих прочных грунтах — применяют малозаглубленные или поверхностные столбчатые фундаменты как максимально простой и дешевый вариант.

Бывают случаи, когда столбчатые фундаменты – единственное рациональное решение даже при строительстве крупного объекта. Как правило эта ситуация происходит когда характеристики грунтов ухудшаются по мере увеличения глубины их залегания.

Например, при разработке проекта для двухэтажного торгового центра в его основании в верхней части геологического разреза оказались достаточно прочные грунты , а нижние слои становились тем слабее, чем глубже они залегают вплоть до глубины 10-12 м. Применение свай в таких условиях только ухудшает положение, а ленточные и плитные фундаменты не выгодны из-за большого шага колонн (9х9 м).

Преимущества столбчатого фундамента:

Самая невысокая стоимость из всех типов;
Простота возведения.

Недостатки:

Требуют дополнительных конструкций для опирания стен здания (монолитный цоколь, фундаментные балки), а для зданий с подвалам требуется отдельное возведение стен подвала;
Фундаменты не связаны между собой и, как следствие, не перераспределяют нагрузки. Для исключения неравномерных осадок, фундаменты должны иметь точно подобранные размеры подошвы в зависимости от действующей нагрузки на них — если нагрузки разные, то и размеры фундаментов разные;
Применимы только на относительно прочных и однородных грунтах.

При малоэтажном строительстве столбчатые фундаменты можно порекомендовать только для деревянных дачных построек, или если в основании действительно прочные грунты (гравий, средний или крупный песок, скала).

Для домов из жестких каменных материалов (кирпич, газобетон) такие фундаменты не подходят из-за большого риска неравномерных осадок, что для тяжелых хрупких стен недопустимо.

Кроме того, применение столбчатых фундаментов вызывает необходимость в создании какого-либо жесткого цоколя здания (фундаментные балки, нижняя деревянная обвязка или др.) на который будут опираться стены здания, а если здание с подвалом необходимо отдельно возводить стены подвала.

6. Ленточные фундаменты – когда они нужны?

Ленточный фундамент выполняется в виде непрерывного замкнутого в плане контура (ленты) под всеми наружными и внутренними несущими стенами здания. А если есть несущие стены, значит здание не каркасное. Иногда ленточный фундамент применяют и для каркасных зданий, но как правило при небольшом шаге колонн – до 6х6 м и относительно слабых грунтах.

Ленты могут быть малозаглубленные:

Малозаглубленный ленточный фундамент

Заглубленный ленточный фундамент

Ленточный фундамент в общем случае состоит из стеновой и плитной (подошвы) частей . Стены и подошва ленточного фундамента могут выполняться сборными – из блоков ФБС, или монолитными – из армированного железобетона, залитого на прямо на месте.

[Для сборного ленточного фундамента из блоков ФБС и др. штучных материалов очень желательно выполнять сплошные армированные монолитные пояса по верху блоков, и монолитную ленту в основании стен из блоков. Тогда такой фундамент будет намного лучше сопротивляться неравномерным деформациям и перераспределять нагрузки на основание]

Преимущества ленточного фундамента перед столбчатым:

Большая суммарная площадь подошвы. Это позволяет передавать распределенную нагрузку на более слабые грунтовые основания;
Неравномерные нагрузки от здания перераспределяются за счет большой жесткости и прочности конструкции фундамента. Это снижает среднюю осадку фундамента и неравномерные деформации;
Сразу образуются стены подвала и опоры для вышерасположенных стен.

Недостатки:

Более высокая стоимость и трудоемкость чем у столбчатого варианта;
При неравномерных нагрузках в лентах возникают большие усилия, для восприятия которых требуются серьезное армирование;
Нет возможности передавать большие точечные нагрузки на основание, т.к. ширина подошвы ленты ограничена.

Если Вы сэкономили на армировании и монолитном поясе и ленточный фундамент не выдержал нагрузок, в нем появились трещины, то он по своей сути превращается в столбчатый – отдельные фрагменты работаю независимо друг от друга, перераспределения усилий между фрагментами не происходит, увеличиваются неравномерные деформации.

В целом для малоэтажного строительства это наиболее оптимальный вариант если грунты недалеко от поверхности достаточно прочные (на глубине 1,5-3 м).

7. Плитные фундаменты – область применения, преимущества, недостатки

Плитные фундаменты применяют при специальном технико-экономическом обосновании. Они распределяют нагрузки от надземной части здания на очень большую площадь, но при этом в самой плите возникают огромные напряжения. Для того чтобы воспринять эти нагрузки без разрушения и излишних деформаций, необходимо выполнять плиту очень мощной с надежным армированием (толщина плиты многоэтажных домов достигает 1,5 м и более). Да и вообще перекрыть всю площадь под зданием плитой толщиной 0,5 м – очень накладно.

Преимущества плитного фундамента:

Применим на слабых основаниях, самый надежный вариант на естественном основании при правильном проектировании;
Снижает осадки и неравномерные деформации основания даже при слабых грунтах;
Для зданий с подвалом сразу служит несущей плитой пола.

Недостатки:

В конструкции возникают очень большие усилия, особенно от точечных нагрузок, восприятие которых требует больших затрат на бетон и арматуру;
Еще более высокая стоимость и трудоемкость;

Применяют плитный фундамент, когда в основании сооружения слабые грунты (площади подошвы столбчатых и ленточных фундаментов недостаточно), а применение свай не дает ожидаемого увеличения несущей способности.

Фундамента плитного типа в малоэтажном строительстве применяют при небольших размерах дома и простой форме здания. Основные преимущества данного основания — простота сооружения, возможность применения в сложных грунтовых условиях: пучинистых, слабых и просадочных грунтах, а также высокая надежность при мелкой заглубленности . Однако такие фундаменты сравнительно дороги из-за большого расхода бетона и металла на арматуру.

8. Свайные фундаменты – когда без них никак?

Свайные фундаменты выполняются в виде:

отдельных столбчатых свайных ростверков под колонны каркаса;
линейных ростверков, в том числе и непрерывных замкнутых ленточных фундаментов на свайном основании;
плитных ростверков – монолитные (редко сборные) фундаментные плиты, опертые на сваи;
иногда применяют одиночные сваи под колонны.

Нагрузка от ростверка передается на сваи, а те в свою очередь передают ее на грунтовое основание своими боковыми поверхностями и нижними концами (лопастями, если сваи винтовые). Обычно на нижний конец сваи приходится основная нагрузка, а боковые поверхности передают меньшую часть усилия.

Сваи по типу погружения в основном применяют: забивные, буронабивные и винтовые. На типах свай останавливаться подробно не будем, на этот счет см. соответствующие статьи. По материалу сваи бывают железобетонные , стальные, иногда деревянные.

Преимущества свайного фундамента:

Позволяет пройти слабые грунты и передать нагрузки на заглубленные плотные геологические слои;
Позволяет воспринимать не только сжимающие нагрузки, но и выдергивающие и горизонтальные усилия, хорошо сопротивляется морозному пучению;
При правильном проектировании очень высокая надежность фундамента.

Недостатки:

Самая высокая стоимость и трудоемкость;
Необходимость возведения свайного ростверка;
Необходимость применения спец. техники для погружения свай или бурения скважин;
Стальные сваи подвержены коррозии в агрессивных грунтовых условиях, а антикоррозионные покрытия часто повреждаются при погружении свай.

[Сваи, вопреки бытовому мнению, не дают никакой гарантии от осадок и перекосов фундаментов, а в некоторых грунтовых условиях могут быть вообще неприменимы (например, при текучих суглинках и глинах под нижними концами свай)]

В целом сваи применяют, когда необходимо передать нагрузки на заглубленные плотные грунты минуя верхние слабые слои, или, когда при сравнении вариантов, фундаменты на естественном основании оказываются дороже чем свайные.

Исключением являются свайные фундаменты из винтовых свай под деревянные малоэтажные дома и постройки – они выполняются без ростверка, под обкладной брус. Имеют сравнительно небольшую стоимость и высокую надежность, поэтому могут быть выгоднее других вариантов и рекомендованы к применению при определенных грунтовых условиях.

Сваи из стальных труб, заполненных бетоном, объединенные железобетонным ростверком

Минимальная глубина погружения сваи, применяемой в строительстве как правило 4,0 м. Если глубина будет меньше – по сути получится столбчатый фундамент, погруженный в грунт без откопки котлована.

9. Заключение

Выбор типа фундамента — сложная задача, требующая учета множества факторов и точных сведений о грунтах основания.

Краткое описание фундаментов в этой статье может помочь Вам определиться с выбором и, если он сделан, то следует переходить к более глубокому изучению выбранного типа фундамента.

Читайте также: