Фундамент

Фундамент — подземное (подводное) основание для домов, зданий и сооружений, которое изготовлено, как правило, из бетона, камня или дерева. Служит неотъемлемой частью здания и является основной несущей конструкцией, основная функция которой заключается в передаче нагрузки от стен и крыши на основание.

Фундаменты, как правило, закладываются ниже глубины промерзания грунта, для того, чтобы предотвратить их выпучивание. На пучинистных грунтах при строительстве легких деревянных построек применяют мелкозаглубленные фундаменты.

Выбор конструкции зависит в основном от материала будущих стен строения, а также от общей массы всех конструкций на нём и свойств грунта.

Что же касается фундаментов для бань, то они закладываются на ту глубину, на которой возможно промерзание грунта. Хотя лучше всего закладывать фундамент «с запасом» — то есть на глубину, которая ниже данной отметки. Что касается ленточного фундамента, то он крайне желателен для бани, выполненной из кирпича, однако также может применяться и для бань, изготовленных из дерева. Этот фундамент устанавливается по всему периметру конструкции, под несущими и наружными стенами. Кроме того, необходимо вывести саму кладку выше нулевой отметки, а затем выровнять ее специально подготовленным раствором и выполнить работы по гидроизоляции.

По назначению фундамент бывает:

    несущий комбинированный, то есть способный, в дополнение к несущим функциям, выполнять еще и функции сейсмической защиты.

По материалу

*Деревянный ;

*Каменный:

§ бутовый;


§ бутобетонный;

§ кирпичный.

*Железобетонный:

§ сборный;

§ монолитный.

По затратам фундаменты коттеджей составляютдо 15-18% стоимости всего дома. Фундаменты делают под стены и несущие перегородки, под отдельные опоры, а также под печи и тяжелое оборудование, которые следует сооружать независимыми от фундаментов стен с зазором 50 мм.

По типу (виду работы) фундамент делится на:

    Ленточный (сборный или монолитный:— заглубленный (ниже глубины промерзания); — малозаглубленный(выше глубины промерзания); Свайный (сборный или монолитный):- на забивных сваях; — на буронабивных сваях; — на набивных сваях; - на сваях-оболочках;
    Плитный (сборный или монолитный); Массивные - устраивают в виде жесткого массива под всем небольшим в плане сооружением (дымовая труба, доменная печь, и т.п.).

Плитный фундамент

Плитный фундамент – монолитная железобетонная плита, которая располагается под всей площадью фундамента. Это довольно затратный тип фундамента за счёт больших расходов на земляные работы и строительный материал. Целесообразно его использовать при строительстве небольших домов, в которых сама плита выступает в качестве основания пола. Плитный фундамент представляет собой монолитную железобетонную плиту, которая располагается под всей площадью фундамента. Постройка фундамента начинается с котлована, который сначала вырывают, а затем утрамбовывают и делают на дне подушку из песка и слоя гравия. Сверху укладывается гидроизоляционный материал и поверх наливается тонкий слой бетона. Затем укладывается арматура, и котлован заливают бетонным раствором. В результате получается монолитная плита, которая в дальнейшем может стать полом цокольного этажа.

Плитные фундаменты являются разновидностью мелкозаглубленных, а точнее, незаглубленных фундаментов, глубина заложения которых составляет 40-50 см. В отличие от мелкозаглубленных ленточных и столбчатых фундаментов, они имеют жесткое пространственное армирование по всей несущей плоскости, позволяющее без внутренней деформации воспринимать знакопеременные нагрузки, возникающие при неравномерном перемещении грунта. Устройство плитного фундамента надёжно и его можно использовать для строительства домов на всех видах грунтов и при любой глубине залегания грунтовых вод. Это хороший вариант и в том случае, если строительство ведётся на неравномерно и сильно сжимаемых, пучинистых грунтах, песчаных подушках. Благодаря своей прочной конструкции – монолитной плите, которая выполняется под всей площадью здания, такой фундамент-плита не боится никаких смещений грунтов. На на монолитной плите фундамента можно строить кирпичный, брусовый или каркасный дом в один или два этажа. Плитный фундамент - наиболее радикальный вид фундамента. При изготовлении плитного фундамента под всей площадью дома со некоторым заступом (порядка 1 метра) заливается монолитная железобетонная плита толщиной порядка 0,5 м. В дальнейшем строительство стен производится на этой плите.

Фундаменты, которые вместе с грунтом имеют сезонные перемещения, называются плавающими. Их конструкция представляет собой сплошную или решетчатую плиту, выполненную из монолитного железобетона, из сборных перекрестных железобетонных балок или из сборных плит с монолитным покрытием.

Сплошная плита плавающих фундаментов изготавливается из железобетона и имеет жесткое армирование по всей несущей плоскости. Это еще увеличивает их устойчивость к нагрузкам, возникающим при замораживании, оттаивании и просадке грунта. Плитные фундаменты устраивают:

а) при слабых грунтах и значительных нагрузках, когда ленты и ленточные ростверки не позволяют снизить давление на грунт до допустимых величин;

б) для уменьшения неравномерности осадок зданий и сооружений, так как фундаментные плиты перераспределяют усилие на основание, снижая давление на более податливые участки и дополнительно нагружая более прочные участки;

в) из конструктивных и технологических соображений, когда необходима сплошная плита под всем сооружением (холодильники, элеваторы) или когда нужен сплошной фундамент под промышленное оборудование. При слабых грунтах или значительных нагрузках вместо сплошного можно устраивать столбчатый фундамент на непрерывной ленте-подушке — смешанный фундамент.

Устройство плитного фундамента связано с расходом бетона, арматуры и может быть целесообразно при сооружении небольших и компактных в плане домов или других построек, когда не требуется устройство высокого цоколя, и сама плита используется в качестве пола. Для домов более высокого класса чаще устраивают фундаменты в виде ребристых плит или армированных перекрестных лент.

Большая площадь опоры плит позволяет снизить давление на грунт до 10 кПа (0,1 кгс/см2), а перекрестные ребра жесткости создают конструкцию, достаточно устойчивую к знакопеременным нагрузкам, возникающим при замораживании, оттаивании и просадке грунта. Для их устройства применяют высокопрочный бетон (не ниже класса В12,5) и арматурные стержни диаметром не менее 12-16 мм. Относительно большой расход бетона и арматурной стали можно считать оправданным, если все другие технические решения фундаментов в этих условиях не могут гарантировать их надежную работу. В зданиях, где полы расположены невысоко над планировочной отметкой земли, такие фундаменты могут стать даже более экономичными, чем столбчатые (не надо устраивать цокольное перекрытие и ростверк).

Сплошная незаглубленная плита в составе пространственной системы «плита - надфундаментное строение» обеспечивает восприятие внешних силовых воздействий и возможных деформаций грунтового основания и исключает необходимость различного рода мероприятий, предотвращающих неравномерные деформации грунта, на которые обычно в условиях слабых, песчаных и пучинистых грунтов затрачиваются значительные ресурсы.

Применение незаглубленных фундаментных плит позволяет снизить расход бетона до 30%, трудовые затраты - до 40% и стоимость подземной части - до 50% по сравнению с заглубленными фундаментами. Чтобы уберечь такие фундаменты от промерзания, их надо утеплять.

Морозоустойчивые фундаменты мелкого заложения представляют собой практичную альтернативу более дорогостоящим фундаментам глубокого заложения в холодных регионах с сезонным промерзанием грунта и потенциальными возможностями морозного пучения. Мелкое заложение морозоустойчивых фундаментов достигается за счет устройства теплоизоляции, размещаемой в самых важных местах, - практически вокруг дома. Таким образом, становится возможным выполнять фундаменты глубиной заложения 40-50 см даже в условиях очень сурового климата. Технология морозоустойчивых фундаментов мелкого заложения получила широкое признание в Скандинавских странах. Морозоустойчивые фундаменты выполняются в виде монолитной железобетонной плиты толщиной 25-20 см с утолщенными краями - контурными ребрами, а для защиты от мороза используют пенопропиленовую изоляцию (пенопласт).

Тепло, уходящее из дома в грунт через фундаментную плиту, плюс геотермальное тепло заставляют линию промерзания подниматься вверх по периметру фундамента. Специалистам известно, что тепло от здания фактически уменьшает глубину промерзания по периметру фундамента. Другими словами, граница промерзания повышается рядом с любым фундаментом, если здание обогревается или имеет изоляцию на уровне земли.

Изоляция по периметру фундамента предотвращает тепловые потери и передает тепло через фундаментную плиту в грунт под фундаментом здания. В то же время источники геотермального тепла излучают тепло в направлении фундамента, что приводит к уменьшению глубины промерзания вокруг здания.

Важно отметить экономию затрат при устройстве морозоустойчивых фундаментов в сравнении с традиционными. Она составляет примерно 3% общих обязательных затрат на строительство дома.

Сплошные плитные фундаменты устраивают и заглубленными в виде монолитной плиты под всем зданием. Подобные конструкции обеспечивают максимально равномерное распределение нагрузки на основание и, как следствие, - равномерную осадку здания, а также хорошо защищают подвальные помещения от подпора грунтовых вод.

Сплошные фундаменты возводят на слабых или неоднородных грунтах при необходимости передачи на них значительных нагрузок. Такие конструкции хорошо себя зарекомендовали и при малоэтажном строительстве, в особенности если необходима организация подвального или полуподвального помещения под зданием. Устройство подвальных или полуподвальных помещений затрагивает еще один важный аспект проектирования и строительства - гидрозащиту (гидроизоляцию и др.) фундаментов от грунтовых вод и влаги. Грамотная оценка гидрологической ситуации на месте застройки, правильный выбор схемы гидрозащиты и качественное проведение работ - основные условия, выполнение которых во многом определяет безаварийность работы как подземной, так и надземной частей зданий.

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент - это фундамент, состоящий из железобетонной ленты, размещенной под каждой из стен строения. Это наиболее распространенный вид фундамента для индивидуальных домов и построек. Однако ленточный фундамент в зависимости от своей конструкции может быть совершенно разным.

Ленточный фундамент заложенный на глубину промерзания является одним из самых надежных, но также одним из самых дорогих. Ленточный фундамент может быть из монолитного бетона, когда его отливают непосредственно на месте, либо сборный из фундаментных блоков (ФСБ).

Ширина ленточного фундамента должна быть необходимой для того, чтобы выдержать вес дома, однако чаще всего просто принимают толщину фундаментной стенки равной не менее толщины стенки.

Для хороших грунтов этой толщины стенки обычно хватает чтобы нагрузка на основание не превышала допускаемых значений, однако, если же грунт обладает слабой несущей способностью, или неоднороден по составу, то необходимо выполнить уширение (подушку) основания фундамента.

Есть несколько способов изготовления ленточного фундамента, например, при помощи экскаватора вырывается котлован, под лентами выполняется подсыпка из песка и щебня. Затем в случае монолитного фундамента устанавливается опалубка и заливается лента, либо для сборного фундамента устанавливаются фундаментные блоки. После изготовления выполняется подсыпка фундамента с наружной стороны. Внутри стен фундамента получается подвал.

Другой способ заключается в том, что фундамент устанавливается в специально выкопанных для этого траншеях. Способ несколько менее затратный, однако не на много, кроме того таким образом нельзя изготовить подвал. Траншеи могут быть широкими, и тогда в них устанавливается опалубка. Траншеи могут быть также узкими до 40 см, выкопанные специальной техникой, в этом случае бетонный раствор заливают прямо в грунт. Последний прием весьма спорный, поскольку во-вервых грунт впитывает в себя цементное молоко и снижает прочность фундамента, а во-вторых боковая стенка фундамента получается неровной, что приводит к излишне сильному нежелательному взаимодействию фундамента с грунтом при морозном пучении.

Изменение глубины заложения ленточных фундаментов необходимо делать ступенями высотой не более 600 мм при длине не менее 1200 мм

Основным недостатком заглубленного ленточного фундамента является его стоимость. К тому же стоимость эта расходуется зачастую напрасно, поскольку такой надежности для большинства домов и строений не требуется. Поэтому большая часть следующих конструкций пытаются этот фундамент упростить.

Мелкозаглубленный фундамент - это тот же ленточный фундамент, но расположенный на небольшой глубине - выше уровня промерзания. Основная идея работы этого фундамента - равномерное опускание и поднимание фундамента вместе с морозным пучением. Наиболее пригоден мелкозаглубленный фундамент там, где силы морозного пучения невелики, а вес строения относительно мал (деревянный, каркасный дом, подсобные строения).

В грунте вырывается траншея глубиной 0,5 – 0,7 м, которая засыпается песком толщиной 0,4 - 0,5 м, на которую, в свою очередь, устанавливается железобетонная лента фундамента. Чтобы со временем структура песка не заиливалась, и песок не превратился в пучинистый грунт, боковые стенки траншеи устилаются гидроизоляцией (пергамин, толь, полиэтиленовая пленка).

Песок играет двоякую роль. Во-первых он является непучинистым грунтом и не задерживает влагу, позволяя ей уходить вглубь, во-вторых, если песок все же намокает, то влага равномерно распределяется по всему основанию, поэтому пучение грунта действует равномерно и не разрушает фундамент.

Железобетонная лента сглаживает оставшиеся неравномерности давления грунта.

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент основывается на столбах и соединяющих их балку - ростверк. Это достаточно недорогой фундамент, способный работать на самых сложных грунтах. Однако на некоторых грунтах он может зачастую оказаться дороже других видов фундамента. Столбчатые фундаменты применяются для строительства домов с деревянными, рубленными, каркасными щитовыми стенами, то есть легкими по весу стенами. Техника возведения весьма проста: бурится скважина в грунте, в нее устанавливается арматура, а потом заливается цемент или же другой предусмотренный материал. Особенно удачно дополнение фундамента армированной лентой-ростверком, это почти в 2 раза экономичнее.

Фундаментные столбы могут быть забивными либо заливными.

    Забивные сваи – сваи, которые забиваются в грунт при помощи специальной машины. Эти сваи могут позволить построить дом на самом слабом грунте, поскольку несущая способность сваи определяется ее боковой поверхностью, а не площадью основания, однако устройство подобного фундамента не всегда возможно, поскольку забивание свай может повредить близкорасположенные здания. Заливные сваи – выполняются заливкой бетонного раствора в высверленное в грунте отверстие. Пробурить отверстие можно либо при помощи ручного бура, либо при помощи специальной машины. Глубина сваи обычно ниже глубины промерзания.

Обычно фундаментные столбы опираются на ниже лежащие слои и, поэтому, должны достигать твердых несущих слоев почвы, однако если грунты под зданием исключительно плохие, то используют висячие сваи - сваи, которые несут нагрузку за счет сцепления боковых стенок с грунтом.

Основание фундаментного столба всегда лежит ниже глубины промерзания и, поэтому, остается неподвижным относительно глубинных слоев почвы. Грунт же вокруг столба при замерзании начинает двигаться и скользит вдоль поверхности вверх и вниз подобно волнам. Это явление необходимо учитывать при устройстве ростверка. Между грунтом и ростверком должен оставаться зазор на пучение земли. Величина зазора зависит от глубины промерзания, например для глубины 1,5 м для сильнопучинистых грунтов (10%) зазор должен составлять 15 см. Силы пучения не просто скользят вверх и вниз вдоль сваи, но и пытаются вырвать ее из земли. Нагруженная весом строения свая легко сдерживает эти попытки, однако, в случае, если свая не нагружена (фундамент остался зимовать или вес строения слишком мал), то зимой это может привести к ее разрушению. Поэтому, для таких случаев, чтобы свая не разорвалась, она должна быть армирована, а поверхность сваи должна быть максимально гладкой. Для этого стенки пробуренного отверстия при заливке закрывают каким-либо материалом, например, толем. Полиэтилен не рекомендуется, поскольку хоть он и позволяет избежать потерь цементного молока, но не может устранить значительных неровностей поверхности сваи.

По материалам сайта: http://balts-m.ru