Все мы знаем, что фундамент дома - это самая важная его часть. Ведь от прочности фундамента зависит прочность всего дома. Ленточный фундамент с опорной подошвой занимает одно из самых популярных мест в домостроении.
Ленточный фундамент с опорной подошвой применяют при возведении домов или бань из бруса, бетона, бревен, камня, кирпича.
Главное достоинство фундамента то, что его можно строить в любое время года - в том числе и зимнее время.
Недостаток - весьма трудоемкое соблюдение технологии.
Подходит почти для всех грунтов.
Если у вас на участке зыбкий или торфяной грунт, то фундамент с опорной подошвой построить без отсыпки землей очень сложно.
Опорная подошва строится шириной около метра.Для среднего дома вполне будет достаточно от 10 до14 точек опоры.
Фундамент с опорной подошвой прослужит много лет, если грамотно подойти к его построению. Очень важно саму подошву разместить обязательно ниже уровня промерзания грунта. Построенный таким образом фундамент, согласно все правилам и нормам технологии, не будет портиться под действием грунта.
В статье будет рассмотрен свайный фундамент с ростверком. Не всегда можно применить традиционные конструкции - плитные или ленточные. Иногда они становятся чересчур дорогими, только на изготовление фундамента уйдет до 50% общего бюджета. Как правило, применяют свайный фундамент такого типа в тех случаях, когда происходит строительство на территории, на которой глубина промерзания почвы более двух метров. Нередко такие фундаменты возводятся на слабонесущих и нестабильных типах грунтов.
Что такое фундамент на сваях? Это знают все - это определенное количество столбов, которые забиваются в грунт. Причем нижний край находится на глубине промерзания грунта. Но такая конструкция в чистом виде применяется на практике довольно редко.
Причина заключается в том, что достаточно сложно распределить нагрузку, которую создает дом на все сваи. На одной окажется большая нагрузка, а на второй - меньше. Именно по этой причине свайные фундаменты применяются, как правило, в конструкциях с малым весом - под срубы из бруса или бревна, каркасные дома.
Брусья или бревна обладают одним хорошим качеством - они позволяют перераспределить нагрузку равномерно на все точки опоры. Постройки из других материалов справляются с такой задачей намного хуже. Но вот устройство свайного фундамента с ростверком таково, что в нем нет недостатков, указанных выше. Поэтому его можно без проблем применять в конструкциях из кирпича или блока. Конструкция состоит из нескольких свай и ленты (обычно изготавливается из чистого бетона или с применением металлической арматуры), которая связывает все точки опор. Именно такую ленту и называют ростверком.
Ростверк является частью фундамента, которая объединяет верхние части свай. Он принимает всю нагрузку, которую создает конструкция, а за счет своего устройства замкнутого типа он ее равномерно перераспределяет на все сваи. Ростверк бывает таких типов:
Также железобетонные и бетонные можно разделить на две подкатегории - высокие и низкие.
Первые располагаются существенно выше уровня земной поверхности. Очень часто ростверки изготавливают из металла - в ход идут квадратные металлические трубы, швеллеры с большим сечением. А вот устройство бетонного ростверка оказывается намного сложнее.
Как вы понимаете, дом дает разную нагрузку в помещениях. Ведь в нем мебель, отделка, различные приборы и вещи распределены неравномерно. Само собой, нагрузка на опоры тоже окажется разной. При помощи ростверка получается преобразовать все нагрузки таким образом, чтобы на сваи, установленные под ним, воздействовали одинаковые силы. Это качество очень полезно, так как позволяет добиться стабильности всей конструкции.
Если сваи будут нагружены равномерно, то уменьшается вероятность того, что они будут по-разному усаживаться. Если фундамент будет усаживаться неравномерно, то обязательно появятся на нем и стенах трещины. Устройство свайно-ростверкового фундамента отличается высокой стабильностью. Но все равно не избавилась конструкция от основного недостатка свай - неизвестно, какой тип грунта находится возле них.
Архитекторы не очень доверяют конструкциям, в основе которых находятся сваи - заранее спрогнозировать поведение их в грунте почти нереально. Возле одной сваи грунт будет плотным, а рядом с двумя соседними - рыхлым. И произойдет неравномерная усадка всего дома.
Но существуют более предсказуемые конструкции, о которых мы поговорим дальше. В частности, с ростверком, который отличается высокой прочностью. Но и стоимость его довольно высокая.
Низкие типы ростверков хороши тем, что их поведение можно предугадать. Начинаются ростверки такого типа значительно ниже уровня земли. А изготавливаются из простого бетона или армированного. Нужно отметить, что арматура, выходящая из свай, соединяется механически с арматурой самого ростверка. Стоит также отметить, что утепление ростверка свайного фундамента производится так же, как и ленточного. Материалы при этом используются те же. Конструкции очень похожи.
У нас ростверком называется ленточный фундамент мелкозаглубленного типа. Изготовление его производится по такой же технологии. А отличие в том, что дополнительно есть связь со сваями, которые существенно повышают устойчивость и надежность всей конструкции. Фундаменты такого типа называют свайно-ленточными или ленточными на сваях. Они без преувеличения считаются идеальными, так как они сочетают в себе все преимущества обоих видов фундаментов, а недостатки компенсируются.
Работа происходит следующим образом. Вся нагрузка, которую создает дом, воздействует на ленту из бетона. Так как имеется продольная арматура, силы распределяются равномерно по всей площади опоры. Частично нагрузка уходит в грунт, остальное принимают сваи. И нужно отметить одну особенность - усадка и нагрузка равномерны, так как эти параметры выравниваются при помощи ленты. Желательно, чтобы был установлен на глубину промерзания свайный фундамент с ростверком.
В зимнее время на фундамент воздействуют силы пучения - в этот момент можно увидеть все достоинства ленточной конструкции на сваях. Когда пучинистый грунт воздействует на ленту конструкции, сваи не позволяют сместиться фундаменту. В этом случае уменьшается вероятность перекоса здания. От воздействия пучинистых грунтов можно избавиться, если фундамент залить ниже точки промерзания. Но затраты на такую конструкцию довольно большие, использовать ее не рекомендуется.
А теперь давайте поговорим о том, в каких случаях использование фундаментов такой конструкции просто необходимо:
Стоит все же заметить, что самыми надежными типами фундамента считаются ленточные и плитные. Но если нет средств возводить такую сложную конструкцию, а запаса прочности большого не требуется, допускается применять свайно-ростверковый тип.
Как правило, при строительстве применяют абсолютно все типы свай. При выборе нужно обращать внимание только на вид грунта и предельно допустимую нагрузку, которую создает здание. Сваи можно изготовить из бетона или металла, крайне редко их делают из древесины. Сечение либо квадратное, либо круглое. Делать армирование ростверка свайного фундамента необходимо, чтобы вся конструкция оказалась максимально прочной.
Можно выделить такие типы свай по виду установки:
При строительстве частных домов применяются чаще всего сваи буронабивного типа. Но, как правило, они устанавливаются в качестве опор под небольшие строения - сараи, бани, и т. д.
Отличаются сваи и по форме сечения:
Нередко разрабатываются и более сложные формы, все зависит от конкретного проекта.
Нужно отметить, что свайные фундаменты с монолитным ростверком являются наиболее прочными и крепкими. Но, как вы понимаете, сваи могут распределять по-разному нагрузку на грунт. Существуют такие типы:
Последние имеют довольно большую боковую поверхность. Именно с ее помощью они передают на грунт львиную долю нагрузки (около 70%). Применяют такие конструкции в тех случаях, когда нецелесообразно заглубляться дальше, а достигнутого уровня недостаточно, чтобы можно было выдержать всю нагрузку. У конструкции имеется пятка, но ее наличие не меняет картины - вся нагрузка уходит на грунт не через острие, а посредством боковой поверхности.
А вот сваи-стойки нагрузку передают посредством острия. Стенки гладкие и неразвитые, а вот в конце делается пятка - расширение, которое позволяет увеличить площадь опоры. Благодаря такой опоре силы пучения не могут поднять весь фундамент. Но для того чтобы опора оказалась качественной, необходимо провести расчет ростверка свайного фундамента. Доверить эту процедуру лучше опытным специалистам.
Как правило, сваи располагаются в грунте строго вертикально, но в некоторых случаях они монтируются и наклонно. Причем допускается установка нескольких свай в одном месте. Этот способ строительства применяют в случаях, когда есть вероятность возникновения горизонтально направленных сил. Хороший пример - если строительство происходит на участке с наклонами.
Также допускается точечное расположение свай под опорами. Это характерно при возведении навесов или строительстве крыши над открытой площадкой. Сваи устанавливаются под теми колоннами, которые удерживают крышу.
При строительстве частного дома небольшой этажности сваи допускается располагать как ленту. Их устанавливают в ряд, а иногда в два или три. Нередко в местах, в которых планируется наличие большой нагрузки на грунт, располагается несколько свай на маленьком расстоянии друг от друга.
Новые требования к строительству жилья, в том числе и частного, подталкивают застройщиков пользоваться инновационными технологиями, например, построить фундамент по технологии тисэ – значит, обеспечить надежность здания, экономию на строительстве, прочный фундамент и облегченный монтаж основания дома.
Аббревиатура ТИСЭ расшифровывается как «технология индивидуального строительства и экологии», и ее принципы исполняются на территории стран бывшего СНГ. Прежде всего, технологический процесс касается именно индивидуального строительства, так как все строительные операции рассчитаны на выполнение своими руками, но при помощи специализированного инструментария и оборудования, авторство на которое подтверждено на имя Яковлева Р.
Главный принцип при применении ТИСЭ – возведение ростверка, опирающегося на опорные столбы фундамента с расширением нижнего конца (подошвы). Столбы для такого фундамента нельзя считать полноценными сваями, хоть скважины для них бурятся по тому же принципу – опоры для фундаментного основания ТИСЭ погружаются на меньшую глубину, а привычные всем сваи не имеют уширения в нижней части.
Отличительная черта ТИСЭ – ростверк столбчатого типа. Практически фундамент тисэ обеспечивает полное нивелирование сил пучения, пытающихся давить на фундамент в межсезонье и при замораживании/оттаивании грунта. Что еще выделяет это сооружение среди аналогичных по функционалу оснований:
Еще одно достоинство, которым обладает свайный фундамент тисэ: опоры с расширением в нижнем торце (пятке) можно изготавливать по традиционной технологии, а при заглублении сваи (опоры) намного проще пробурить скважину шире, чем диаметр опоры. В скважине заливается пятка, на которую устанавливается трубчатая опалубка диаметром меньше, чем подошва.
Свободное пространство в скважине заполняется сыпучими материалами для создания дренажа вокруг опоры. Если же применять обычные сваи (без расширенной подошвы), то глубину бурения придется увеличивать, погружая столбы ниже уровня промерзания грунта как минимум на 1 метр, чтобы силы выталкивания пучинистого грунта не смогли воздействовать на подошву сваи.
Опора должна армироваться изнутри, что придаст фундаменту дополнительную прочность. Так, фундамент тисэ своими руками для одноэтажного каркасного дома может иметь всего 2-3 сваи ТИСЭ вместо 10-15 обычных погружных свай, которые вбиваются через 1-1,5 на всех линиях несущих стен.
Для индивидуального застройщика строительство такого инновационного фундамента представляет трудность в одном: как расширить подошву скважины? Покупать специально для этой цели разработанный – очень дорого для одноразовой работы, и это – единственный недостаток авторского метода, так как придется сооружать самодельный бур из подручного стройматериала.
Даже на неровном или уклонном участке проводить работы по выравниванию и расчистке площадки необязательно, и в этом – большое преимущество всех индивидуальных свайных или столбчатых фундаментов. Также для обустройства столбчатых опор не понадобится обустраивать дренаж рядом со стенками фундамента, утеплять отмостку и основание. При опирании здания на подвешенный столбчатый ростверк площадь сооружения должна иметь как минимум три нагрузочных оси для каждой из несущих стен дома:
Для пошаговой разметки участка необходимо:
Важно! Колышки должны быть такой длины, чтобы горизонтальные планки проходили на 2-5 см выше уровня ростверка, а общая длина всех планок – на 10 см больше ширины ленты ростверка. Это условие соблюдается с тем, чтобы шнур можно было натягивать по одним и тем же колышкам много раз.
Последовательность бурения и размещения скважин и свай следующая:
Бурение каждой скважины следует контролировать уровнем, при бурении твердых грунтовых пород скважину нужно поливать водой, крупные обломки камней – дробить ломом до размера 5 см, чтобы они умещались в грунтоприемник.
Проводя расчет фундамента тисэ, не следует забывать об армировании опор. В дальнейшем сваи армируются по требованиям СП 52.105. При обустройстве армокаркаса внутри сваи нельзя использовать обрезки труб и другого проката, нельзя встраивать в каркас металлическую сетку и куски стальных листов – разрешается использовать только арматурные стержни Ø 8-12 мм:
Вертикальную арматуру в дальнейшем нужно будет связывать с арматурой ростверка. Для этого прутья сваи сгибают под углом 90 0 на уровне армирования ростверка и связывают с его арматурой вязальной проволокой. Внутренняя арматуры опоры перед заливкой бетона предохраняется от контакта со стенками сваи надеванием на стержни специальных пластмассовых шайб. Сами опоры можно отливать с применением бюджетных материалов:
Из-за маленького диаметра опалубки раствор в нее укладывать неудобно, и армирование внутри сваи удобства не добавляет. Поэтому раствор рекомендуется заливать через самодельную воронку, например, из того же рубероида или плотного водостойкого картона. Возводя универсальный фундамент технология тисэ, учитывают следующие особенности этого этапа:
При наличии в проекте дома подвала расстояние между опорами разрешено увеличивать, чтобы можно было поставить двери или ворота. Фундамент с ростверком всегда должен перекрываться заводскими железобетонными плитами или ж/б балками, поэтому обустроить пол по грунту невозможно.
Нулевой цикл (земляные работы) можно значительно сократить, если начать делать опалубку ростверка после заливки бетона внутрь свай. Чтобы сделать это быстро и без потери качества, на колышках натягивается два шнура без среднего. Следующие операции:
Чтобы не усложнять конструкцию опалубки изготовление деревянного нижнего щита, его можно заменить на песчаную подушку слоем до 40 см (в зависимости от характеристик грунта). Подушка увлажняется и трамбуется. Также нижний щит опалубки можно сделать из экструдированного пенополистирола, хотя выйдет это немного дороже;
Если делается песчаная подушка, то песок необходимо закрыть гидроизоляционным материалом (полиэтилен, брезент, рубероид), чтобы раствор не протекал на грунт. Гидроизолятор нужно будет вынуть из-под ростверка, как только бетон наберет расчетную прочность. Проще всего это сделать лопатами. Если оставить гидроизолятор внутри, то возможное пучение грунта может оторвать ростверк от свайных опор, силам пучения не поддаются из-за того, что площадь контакта с грунтом слишком мала.
Экструдированный пенополистирол – это неизвлекаемая опалубка, марку можно выбрать самой низкой плотности, например, ПСБ. Даже если почва будет вспучиваться, то силу пучения деформируют такой утеплитель, но не сомнут ростверк. А после спадания повышенной влажности грунта пучение нивелируется, и пенополистирол восстановится. Этот процесс может происходить сколько угодно много раз.
По ростверку, обустроенному на столбчато-свайном основании, нельзя равномерно распределить локальные нагрузки от несущих стен, перегородок, тяжелого оборудования или мебели, сконцентрированной в одном месте. Таокй ростверк не должен контактировать с грунтом, чтобы при пучении его отделило от свай. Поэтому армирование ростверка обязательно, и усиливать армокаркас в местах соединений со стенами анкерными или другими соединениями тоже обязательно. Для этого:
Обустроить свайно-столбчатый ростверк для фундамента по технологии ТИСЭ намного проще, чем соорудить его для ленточного основания, поэтому для усиления конструкции нужно залить раствором всю опалубку по периметру основания. Затем бетон уплотняется, и остается только подождать 21-28 суток до его полного затвердевания.
Фундамент тисэ своими руками обновлено: Февраль 26, 2018 автором: zoomfund
Один из популярных фундаментов под небольшие дома и хозпостройки — столбчатый. Он привлекателен небольшой стоимостью, простотой исполнения и тем, что построить его своими руками может даже человек не особо опытный в строительных делах. Хорош столбчатый фундамент еще и тем, что его можно спроектировать под большинство зданий и условий.
Столбчатый фундамент состоит из некоторого количества опорных столбов, передающих нагрузку от здания на грунт. Столбы могут иметь прямоугольное или круглое сечение, могут выполняться из:
Самые надежные — из монолитного железобетона. Они могут использоваться на грунтах, склонных к пучению с высоким уровнем грунтовых вод. Все остальные состоят из элементов, скрепленных бетонным раствором и по прочности уступают монолиту. Их рекомендуют использовать на нормальных грунтах.
Столбы в обязательном по ставят в углах здания, в местах примыкания стен и простенков. Если при этом расстояние между опорами превышает 3 м, ставят дополнительные. Шаг установки в среднем 1,5-2,5 м. Чем более тяжелое будет стоять здание, тем меньше шаг, но чаще чем через 1 м ставить нет смысла: слишком дорогой получится фундамент.
Чтобы нагрузка от здания передавалась на столбы равномерно, их связывают поперечной балкой — ростверком или мелкозаглубленной лентой. Этим нивелируется один из главных недостатков столбчатых оснований — возможная неравномерная усадка опор.
При строительстве деревянных домов или каркасников в качестве ростверка часто используется деревянный брус большого сечения, иногда используют металл — профилированную трубу большого сечения или тавровые/двутавровые балки. Для связи балок и обвязки при строительстве столбов в них закладывают шпильки, специальные элементы крепления или делают выпуск арматуры. Форма закладных выбирается исходя из планируемого типа ростверка.
Для тяжелых домов делают бетонную балку. Она может быть составной — из готовых железобетонных балок, а может быть монолитной. Хоть составные реализуются проще (купить, поставить, связать), но монолитная выходит дешевле, да еще более надежной. Поэтому монолитный ростверк используют чаще. Под дома из кирпича и других тяжелых материалов он более пригоден.
При изготовлении столбчатого фундамента с монолитным ростверком армирование столбов делают с выпуском не менее 70 см. Эти выпуски затем связываю с арматурой каркаса ростверка.
Если к дому есть более легкие пристройки — крыльцо, веранда, трасса — фундаменты делают отдельными и несвязными. Это значит, что для дома делают свой контур, для крыльца — свой. И они между собой не должны иметь точек соприкосновения. Так как ростверки (балки, проходящие по верху опор) располагаются рядом, между ними укладывают демпферный слой. Например, рубероид в два слоя, картон из минеральной ваты и другие подобные материалы.
Это необходимо так как вес у этих элементов очень отличается, соответственно отличается величина нагрузки на фундамент. Если сделать его связным, большая разница вызовет перекос, а возможно и разрушение здания.
При установке столбчатого фундамента здание получается приподнятым над землей и под черновым полом гуляет сквозняк. Это хорошо для поддержания нормальной влажности древесины, но плохо для отопления: слишком холодный получается пол. Еще один момент: под домом любит селиться всякая живность. И домашняя и не очень… По этим причинам пространство между столбами стараются закрыть. Сделать это можно двумя способами:
Проще, конечно, прикрепить листовой материал. Его тогда отрезают с таким расчетом, чтобы он не упирался в грунт. Оставшийся зазор пригодится и для вентиляции и для компенсации пучения.
Забирку делают если планируют делать утепленную отмостку вокруг дома. При этом ее устанавливают так, чтобы она не подпирала ростверк или нижнюю обвязку — делают в один уровень с наружной кромкой столбов (они должны быть шире стены минимум на 10 см).
Под забирку желательно подготовить основание: выкопать траншею глубиной не менее 20-30 см, насыпать и утрамбовать слой песка, на него — щебень, который тоже трамбуют. Потом на это уплотненное основание ставят декоративную стенку.
На нормальных грунтах небольшие легкие постройки площадью не более 30 квадратных метров — типа сарая, беседки и других подобных зданий — можно делать на облегченном фундаменте. Его называют опорно-столбчатый. Обычно это один или несколько бетонных блоков, уложенных на песчано-гравийную подушку.
Планирование столбов такое же: под углами, в местах примыкания стен и промежуточные, если необходимо. При таком типе важно хорошо утрамбовать подушку, увеличив тем самым несущую способность грунта. И еще один момент: на сыпучих или глинистых водонасыщенных грунтах такой тип основания не использовать. Даже под или . Он будет абсолютно ненадежным.
Если посмотреть на столбчатый фундамент с круглыми столбами и свайный, на первый взгляд разницы нет. Но она есть. Это — грунты на которых они ставятся и глубина, на которую заглубляются. Свайные фундаменты ставят на грунтах со слабой несущей способностью и их задача — пройти нестабильные грунты и передать нагрузку от дома более плотным слоям. Столбчатые ставят на грунтах с нормальной несущей способностью и их глубина определяется типом грунта, климатической зоной и уровнем грунтовых вод. Конструктивно же они похожи, но задачи имеют разные, как и разную область применения.
Самые сложные для строительства это глинистые грунты. Они плохо отводят воду, и она скапливается в небольших полостях. При замерзании она значительно увеличивает объем почвы. Увеличиваясь в объеме почва давит на все, что в ней находится, включая и фундамент. Это явление называется пучением (почва вспучивается), а грунты, а которых они явно выражены — пучинистыми.
Силы пучения прикладываются как снизу, пытаясь вытолкнуть столб, так и с боков, пытаясь сдвинуть опору в сторону. Именно по этой причине в глинистых — пучинистых — грунтах лучше делать столбы монолитными с армированием.
Также чтобы столбы не выталкивало вверх, нижнюю часть делают расширенной. Эту область называют пяткой и по размерам она обычно в два раза превышает размеры самого столба, а ее высота равна 1/3 сечения столба. Например, под столб 40 см делают пятку 80*80 см, высотой 13 см или около того.
Швы между блоками/кирпичами/камнями в сборных столбах далеко не всегда способны противостоять боковым нагрузкам, потому для уменьшения влияния сил пучения на сборных столбчатых фундаментах их делают со скошенными стенками. Это повышает их надежность в пучинистых грунтах. На нормальных грунтах столбы складывают с ровными стенками.
Как уже говорилось, столбчатый фундамент называют еще столбовой или на столбах) нормально себя ведет на грунтах с нормальной несущей способностью. На сыпучих песках, торфяниках и других нестабильных основаниях они не применяются. Основные его особенности — невозможно организовать подвал и продуваемый промежуток между уровнем грунта и черновым полом. Их тоже надо иметь в виду при выборе.
Подходят они для следующих случаев:
В то же время есть ряд ситуаций (кроме слабых грунтов), когда фундаменты на столбах использовать не рекомендуют:
В остальных случаях их можно использовать.
Основной критерий выбора параметров фундамента — обеспечение его целостности. Потому, при планировании, всегда закладывают запас прочности порядка 20-40%. Он компенсирует (до какой-то степени) непредвиденные изменения условий (уровня грунтовых вод, непредвиденно низких зимних температур) или нагрузок. Особенно ярко это проявляется именно при планировании фундаментов: и глубину заложения берут с запасом и несущую способность обычно занижают. Оно и понятно: добавить что-то к уже готовому фундаменту затея или очень дорогая или нереальная.
Наибольший запас прочности закладывают на пучинистых грунтах: просчитать их проявление невозможно, потому стараются сделать как можно надежнее. Для этого для частных домов фундаменты закапывают ниже глубины промерзания грунта. Вы узнаете средние данные по вашему региону, и добавляете к этой цифре порядка 15-25 см. Так получаете глубину заложения фундамента. Например, по региону грунт промерзает на 1,5 м, значит глубина заложения фундамента 1,65-1,75 м.
Как вы понимаете, если делать сборные столбы — из кирпича, бута, блоков — придется под каждый копать приличных размеров яму. Дно должно быть ниже глубины заложения на 20 см, чтобы сделать отсыпку. Также яма должна быть прилично шире — в ней надо будет работать, складывая опоры. Это — еще одна причина почему делают монолитные столбы: под них бурятся лунки, на дно высыпается гравий или песок и вставляется опалубка (чаще всего трубы нужного диаметра). Внутрь которых устанавливают армирующий элемент — каркас из арматуры или металлическую трубу.
Это правило работает для тяжелых зданий. Но под них столбчатые фундаменты делают редко. Их ставят в основном под легкие постройки: деревянные или или хозпостройки. Если в таком здании не планируется подвал, целесообразнее сделать фундамент малозаглубленный (глубина заложения от 0,5 до 0,7 уровня промерзания) или незаглубленный (от 0,3 до 0,5 глубины промерзания).
Пример устройства незаглубленного столбчатого фундамента при глубине промерзания 1,2 м (1/3 от 120 см — это 40 см)
При таком выборе силы пучения будут действовать на столбы, но так как их площадь меньше, чем у ленты, то и воздействие окажется не таким сильным. Эти воздействия успешно компенсируются конструкцией каркасного или деревянного дома. Тем более, что принимаются дополнительные меры по снижению воздействия сил пучения:
В результате большинстве случаев хозяева даже не замечают, что фундамент «пучило». Какие-то опоры слегка поднялись, ростверк и обвязка их компенсировали. После оттаивания грунта все вернулось на место.
В грунтах хорошо отводящих воду столбчатый фундамент делают мелкого заложения или незаглубленный. Тут важно только правильно подобрать площадь колонн, чтобы равномерно передавать нагрузку.
Есть минимальные размеры опор столбчатого фундамента. Они и зависят от материалов:
Но при этом размер столба должен быть на 10 см больше ширины стены. Для нормальной работы фундамента необходимо чтобы стена приходилась на середину опоры и по бокам она выступала не менее чем на 5 см.
Как обычно начинается все с уборки площадки и разметки. Со всей площадки снимают дерн, удаляют плодородный слой. Он не считается несущим и его вывозят. При этом делают выравнивание — срезают бугры, засыпают и утрамбовывают ямы и впадины. Контролируют горизонтальность при помощи двух-трехметровой доски с установленным на нее строительным уровнем.
По периметру здания устанавливают обноску — столбы или столбы с прибитыми планками — скамеечки. Их ставят на расстоянии около метра от периметра будущего дома. При помощи шнуров, натянутых между ними, обозначают периметр и ширину будущих столбов.
Как делать разметку фундамента
При выставлении следят за тем, чтобы углы были строго под 90°, перемеряют диагонали прямоугольников. Они должны быть равны. В местах пересечения натянутых шнуров опускают вниз перпендикуляр (при помощи отвеса), размечая на грунте габариты столбов.
Так можно сделать их все одинаковыми, а также следить за высотой при выставлении опалубки для монолитных столбов или при укладывании сборных.
Под сборные фундаменты ямы копают вручную или при помощи экскаватора. Если глубина требуется до 1 м и грунт не сыпучий, можно их копать с прямыми стенками. Если глубина больше или есть признаки осыпания, склоны делают наклонными.
Когда вышли на проектную глубину фундамента, копают еще на 20-30 см ниже. Дно выравнивают, его размеры должны быть на 10-20 см больше, чем планируемые габариты пятки или столба.
Проще с круглыми столбами. Под них бурятся скважины ручным или автоматизированным буром. Если планируется расширение внизу — пятка, можно или сделать скважину шире — по размеру пятки, или использовать бур со складным лезвием. Он называется буром ТИСЭ. Дополнительное лезвие открывается после того, как достигли заданной глубины.
На дно насыпают слой щебня порядка 10-15 см и его хорошо трамбуют. На утрамбованный щебень насыпают крупнозернистый песок. Его проливают и трамбуют. Общий слой песчано-гравийной подушки должен быть таким, чтобы выйти на заданную глубину залегания фундамента.
В случае с круглыми столбами подушка делается также, трамбование делается по возможности. Берут длинный шест, которым уплотняют подсыпку.
Если столбы делают сборные — из блоков, кирпича, бута, проще пятку сделать из готового бетонного блока. Ставят на песок, выровненный в уровень, блок-подушку. Она имеет трапециевидное сечение, что удобно.
Два типа пятки — монолитная из из бетонного блока
Для монолитных имеет смысл сделать полушку из монолита. Ставят опалубку по заданным размерам (в два раза больше столба в сечении и не менее 1/3 сечения по высоте). Укладывают арматуру в два яруса. Используют пруток 12-14 мм диаметром. Также в пятку устанавливается арматура, которая потом пойдет на столб. В результате получается единая железобетонная конструкция.
Если речь идет о монолитном столбе, то ставят опалубку, внутрь устанавливают арматуру. Опалубка для квадратных столбов сбивается из досок, для круглых можно использовать пластиковые трубы подходящего диаметра. Есть эконом-вариант опалубки — свернутый рулоном рубероид требуемой длины. Его скручивают в трубу требуемого диаметра, наворачивая на эталон. Сделав два-три слоя крепят скотчем. Получается надежная опалубка, которая даже в выступающей над землей части нормально держит раствор.
Для армирования обычно используют три-четыре прута арматуры класса A III диаметром 12-14 мм (для квадратных обязательно 4, для круглых можно 3). Они связаны между собой в единую конструкцию установленными через 20-25 см поперечными перевязками. Их можно делать из гладкой арматуры класса A I, диаметром 6-8 мм. Каркас лучше вязать, а не приваривать — выше прочность.
Обратите внимание, что от края опалубки до прутка арматуры должно быть расстояние не менее 50 мм. Оно необходимо чтобы металл не ржавел. На фото ниже пример неправильного армирования: арматура вплотную к опалубке. Она быстро поржавеет и столб может сломаться.
Если складываются столбы из кирпича, то его надо брать марки не ниже 100, полнотелый, хорошо обожженный. Если на участке высокий уровень грунтовых вод, кирпичные столбы не пойдут: они быстро разрушатся. Раствор для кладки столбов из кирпича делают на портландцементе не ниже чем М 300, а лучше 400 или 500. Есть несколько вариантов раствора:
Кладку ведут с перевязкой, тщательно проверяя вертикальность. Даже небольшие отклонения могут привести потом к разрушению фундамента, а может и здания.
При кладке бутового столбчатого фундамента камни выбирают плоские с ровными гранями. При кладке нагрузка по вертикали должна передаваться на всю плоскость камня, а не на отдельные его участки. Кладут камни тоже с перевязкой, укладывая в углы самые крупные фрагменты, более мелкими заполняя промежутки.
Толщина камней не должна быть больше 30 см. Их укладывают на раствор, плотно подгоняя друг к другу. Промежутки заполняют щебнем, хорошо его трамбуя. Для повышения прочности такие столбы можно армировать как вертикально, так и горизонтально. Горизонтальное армирование делают каждые 25-40 см, вертикально вставляют прутки не менее 6 мм в диаметре, можно использовать арматурную сетку из проволоки такого же диаметра.
Важно: столбы должны быть все выгнаны до одного уровня. Для этого во время строительства или заливки постоянно отбивайте вертикальную плоскость: срезать верхушки долго и сложно.
Как уже говорилось раньше, при заливке монолитных столбов в верхушки устанавливают закладные детали:
Устройство обвязки рассматривается при описании . Об устройстве монолитного ростверка можно прочесть в статье Все совпадает, вплоть до расчета несущей способности.
Для предотвращения подсоса влаги из грунта между фундаментом/ростверком и обвязкой или первым рядом кладки необходим слой гидроизоляции. Можно использовать обмазочную (самая распространенная — битумная мастика) или рулонную или их комбинацию.
Изолировать столбы нет смысла. Для бетонных столбов наличие влаги минусом не является, как и для бутовых. А кирпичные лучше ставить на сухих грунтах. Вот их поверхность, может и стоит пропитать какой-то пропиткой глубокого проникновения, в разы снижающей гигроскопичность. Проблема только в том, что стоят они дорого.
Выбор правильного фундамента - задача еще более важная и ответственная, чем возведение самого дома. Ведь от прочности, устойчивости и надежности основания будет зависеть долговечность всей постройки. Именно поэтому мы подробно остановимся на том, какие бывают виды фундаментов, в каких случаях они используются и на каких грунтах.
Чтобы правильно подобрать фундамент для дома, необходимо учитывать ряд факторов :
Немаловажным нюансом также является финансовая составляющая. Обычно на возведение надежного фундамента тратится не менее 25% от стоимости возведения всего дома. И это вполне оправданно, учитывая, насколько важна прочность и долговечность основания. Настоятельно не рекомендуется экономить на материалах для фундамента, в дальнейшем это может привести к плохим последствиям.
Итак, ниже представлены наиболее распространенные виды фундаментов для дома, дачи, бани, гаража, пристройки и других сооружений.
Самым распространенным на данный момент видом фундамента является ленточный фундамент. Он представляет собой ленту, которая проходит под всеми несущими стенами. Помимо того, что лента фундамента располагается по всему периметру дома, она также может быть под внутренними простенками или важными тяжелыми элементами, например, колоннами.
По виду используемых материалов ленточный фундамент может быть :
Также он может быть монолитным или сборным. Например, фундамент из бетонных или железобетонных блоков заводского изготовления используется в том случае, если возведение дома планируется завершить в краткие сроки за летние месяцы до наступления дождливой осени или зимы. В таком случае нет необходимости дожидаться, когда бетон наберет прочности. Фундамент из готовых блоков может сразу после обустройства служить основанием для возведения стен.
Но также хотелось бы отметить, что немонолитный ленточный фундамент обладает меньшей прочностью, так как места стыков бетонных блоков является слабым местом. В них может просачиваться вода, стыки плохо выдерживают напряжения на изгиб, даже в случае армирования сеткой, так что вполне вероятно может произойти разрыв фундамента в месте примыкания блоков.
Монолитный фундамент обустраивается с использованием опалубки. Бутовые и бутобетонные фундаменты делают в регионах, где бут - местный дешевый распространенный материал. Ширина бутового фундамента обычно 0,6 м, если кладка из рваного бута, и 0,5 м - если кладка из бутовой плиты. Кладка бутовых фундаментов производится на бетонный раствор с обязательной перевязкой вертикальных швов с помощью армирующей сетки.
Монолитный бетонный и железобетонный фундамент - самые распространенные. Их ширина может быть меньше, чем у бутовых, от 35 до 50 см в зависимости от толщины стен здания и несущей способности грунта. Обычно ширина фундамента берется на 20% больше ширины стены.
Ленточный фундамент может служить основанием для таких строений :
Преимущества ленточного фундамента :
К недостаткам ленточного фундамента можно отнести затраты на материалы: цемент, щебень, песок и арматуру. Но конечный результат того стоит.
Существует два варианта ленточных фундаментов по глубине заложения: мелкозаглубленные и заглубленные.
Глубина заложения мелкозаглубленного фундамента обычно не превышает 50 - 60 см. Его можно обустраивать на грунтах, которые могут служить прочным основанием. Это неподверженные пучению песок, щебеночный грунт и каменные породы.
Также важно знать уровень залегания грунтовых вод. Если он ниже уровня промерзания грунта, то также можно обустраивать мелкозаглубленный фундамент на глинистой почве и суглинке.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент прекрасно подойдет в качестве основания под легкие каркасные сооружения, гаражи, пристройки, заборы, деревянные дома. Хотя для одноэтажного кирпичного дома также можно сделать незаглубленное основание.
Технологию обустройства мелкозаглубленного фундамента можно описать так :
Не стоит пренебрегать щебеночным слоем, так как он служит своеобразным амортизатором. Хорошо подготовленная подушка из щебня и песка исключит появление локальных просадок.
Важно! Данный вариант фундамента не подходит в случае, если участок неровный и имеет перепады высот, а также для тяжелых каменных строений.
Кирпичный мелкозаглубленный ленточный фундамент представляет собой обычную кирпичную кладку из обожженного кирпича, который не впитывает влагу. Его можно обустраивать под деревянные дома, пристройки, гаражи и другие нетяжелые сооружения.
Глубина заложения так называемого заглубленного фундамента ниже уровня промерзания грунта. В разных регионах эта глубина отличается и бывает от 70 см до 1,5 м и более. Его можно обустраивать на любом прочном грунте, если уровень залегания грунтовых вод находится ниже уровня промерзания грунта.
Заглубленный ленточный фундамент можно делать на таких грунтах :
Нельзя делать ленточный фундамент если :
На недостаточно прочных грунтах можно делать ленту шире и глубже. Но это только в том случае, если почва средней текучести и на дне траншеи все же прочный грунт.
Технология возведения заглубленного ленточного фундамента ничем не отличается от обустройства мелкозаглубленного фундамента. Разница лишь в глубине траншеи и в том, что расход материала намного больше: потребуется больше арматуры и больше бетона. Также в стенках фундамента предусматриваются технологические отверстия для трубопроводов и продухи.
Заглубленный фундамент достаточно прочен, чтоб выдержать тяжелые каменные строения: кирпичные, бетонные и др. Именно поэтому он так популярен среди жителей нашей страны.
Столбчатые фундаменты применяют в тех случаях, когда обустройство более тяжелого ленточного фундамента нецелесообразно. Например, если здание легкое и нагрузки на основание меньше нормативных. Столбчатый фундамент представляет собой столбы с шагом 2,5 - 3 м, расположенные по всему периметру здания под несущими стенами и под внутренними простенками и местами пересечения стен. Сверху столбов обязательно выполняется ростверк, который может быть из бетона, бруса или швеллеров.
Сами столбы могут быть бетонными, бутовыми, бутобетонными, кирпичными и деревянными. Глубина заложения столбов обычно берется равной глубине промерзания грунта.
Столбчатые фундаменты можно использовать под :
Важно! Столбчатое основание не подходит, если планируется делать подвал, цокольный этаж или гараж в доме. Зато это идеальный вариант, если участок имеет уклон. Тогда столбы заглубляют до плотного грунта.
Также обратите внимание, что столбчатый фундамент можно использовать в тех случаях, когда заложение ленточного фундамента нецелесообразно экономически. Например, если глубина промерзания грунта 4 - 5 м. В таких случаях обустраивают столбчатое основание с железобетонным ростверком.
Деревянные столбы используются для строительства фундаментов крайне редко, так как они недолговечны. Перед тем, как установить их в скважину, древесину обрабатывают различными гидроизоляционными материалами и пропитками против плесени. После обработки деревянные столбы могут прослужить максимум 30 лет. Обычно деревянное основание обустраивают под легкие деревянные сооружения, как например, бани, сараи, беседки.
Технологию возведения столбчатого фундамента можно описать так :
Сверху столбов можно обустраивать ростверк из бетона, деревянного бруса или стальных швеллеров. В технологии обустройства столбчатого фундамента крайне важный момент обеспечить горизонтальность верхних граней столбов, чтобы они образовывали ровную плоскость.
Размеры столбчатого фундамента зависят от материала, из которого они изготовлены. Для кирпича ширина столбов должна быть 50 - 55 см. Для железобетона достаточно 25 см. Деревянные бревна берутся 25 - 28 см в диаметре. При обустройстве бутобетонного столбчатого фундамента берется ширина 50 - 60 см.
Разновидностью столбчатых фундаментов, а точнее комбинированным видом фундаментов является столбчато-ленточный фундамент по технологии ТИСЭ. Его еще называют свайно-ростверковым или свайно-столбчатым фундаментом.
В последнее время этот вид фундамента приобрел повсеместную популярность, его обустраивают даже под тяжелые каменные дома в регионах с холодными зимами и глубоким промерзанием грунта. Насколько они долговечны, покажет время. А пока их рекомендуют использовать в тех случаях, когда обустройство ленточного фундамента слишком затратно.
Суть столбчато-ленточного фундамента заключается в том, что столбы опускаются ниже глубины промерзания грунта, а в верхнем слое грунта обустраивается ростверк в виде ленточного фундамента.
Правильный фундамент по технологии ТИСЭ возводится так :
После заливки бетон набирает прочность в течение 28 - 30 дней. После этого времени можно продолжать строительство.
Столбчато-ленточный фундамент не рекомендуют обустраивать в болотистой местности, на торфяниках . В процессе эксплуатации вероятен отрыв бетонных столбов от ленты фундамента или перекос всей опоры. Зато если грунт плотный, фундамент такого типа может сэкономить немалые деньги.
Если на участке слабый легко сдавливаемый грунт, то обустраивают свайный фундамент. Также если достижение твердых грунтов естественной основы под торфяниками нецелесообразно по причине их большой глубины заложения - 4 - 6 м, в качестве основания под здание забивают свайный фундамент.
Помимо всего прочего свайные фундаменты разрешено обустраивать под здания на твердых грунтах, если это экономически обоснованно.
По способу передачи и распределения нагрузок на грунт различают два вида свай:
По способу обустройства винтовые сваи подразделяют на забивные и набивные. Забивные сваи «забивают» в грунт с помощью специальной тяжелой техники, одновременно с забиванием сваи происходит уплотнение грунта вокруг нее, что обеспечивает большую надежность.
Набивные сваи обустраивают на стройплощадке по такой же технологии, как и столбы для столбчатого фундамента.
Сваи могут быть бетонными, железобетонными, металлическими и деревянными.
Винтовой фундамент, как правило, изготавливают из стальных свай с резьбой на конце, их вкручивают в легкий грунт. Сверху обустраивают ростверк, материал которого зависит от тяжести строения и материала стен. Для деревянного дома достаточно ростверка в виде закладного бруса.
Свайные и свайно-винтовые фундаменты можно обустраивать на торфяных грунтах, в случаях, когда участок имеет сильный уклон, на плывунах, болотах, просадочных грунтах. Показателем для использования свай в качестве опоры служит низкая прочность, пористость и излишняя влажность грунта на участке.
Сплошной или плитный фундамент представляет собой плиты под всей площадью строения. Его обустраивают в тех случаях, когда нагрузка от здания значительная, а грунт основания слабый и не способен ее выдержать. Например, если участок на осушенном болоте, мягкий пористый торф не способен выдержать вес дома, он будет сжиматься, перемещаться под его тяжестью. Если обустроить ленточный фундамент, велика вероятность, что его просто разорвет или перекосит, часть дома может провалиться.
Плитный фундамент хорош тем, что он будет перемещаться и «путешествовать» вместе с грунтом основания. Дом останется целым.
Технологию обустройства плитного фундамента можно описать так :
Плитные фундаменты иногда называют плавающими, так как они способны перемещаться вместе с грунтом. Их можно обустраивать на таких основаниях: глина, просадочные грунты, болотистая местность, плывуны, торфяные почвы, пучинистые грунты. На твердых основаниях плитный фундамент нерентабелен.
В завершение хотелось бы дать несколько рекомендаций. Если на участке высокие грунтовые воды, лучше обустроить плитный фундамент, ленточный мелкозаглубленный или свайный. Если уровень воды настолько высок, что велика вероятность намокания даже незаглубленного фундамента, то необходимо выполнить качественный дренаж вокруг дома и отвести воду в сточную канаву или колодец. Крайне нежелательно, чтобы железобетонный фундамент намокал. Сухим грунт считается, если уровень грунтовых вод ниже уровня промерзания грунта. Как правило, в таких случаях можно обустраивать любой фундамент.
