Классификация фундаментов по особенностям их конструкции

Классификация строительных конструкций по материалу

Выбор подходящего типа строительного материала определяется рентабельностью проекта, требуемой долговечностью сооружения и граничной величиной эксплуатационных нагрузок на здание.

Металлические

Металл используется в качестве структурного каркаса для больших и высотных зданий, либо в качестве внешнего покрытия поверхности. Для строительства используются металлоконструкции из стали, а также сплавов некоторых цветных металлов, чаще меди и алюминия.

Стальные изделия отличаются прочностью, твёрдостью, технологической гибкостью, и – при условии надлежащей обработки, например, антикоррозионного покрытия – долговечностью.

Важно: более низкая плотность и лучшая коррозионная стойкость алюминиевых сплавов иногда превосходят их более высокую стоимость.

В особых случаях (в основном для сооружения представительских объектов) проектируются металлоконструкции из латуни и титана.

Деревянные

Виды строительных конструкций из дерева характерны в основном для малоэтажного строительства жилых объектов. В деревянной конструкции различные конструктивные элементы (стойки, стропила, прогоны) в основном изготавливаются из пород древесины, которые обладают хорошей прочностью на сжатие, растяжение и изгиб.

Важно: используются два типа деревянных каркасных конструкций – баллонная и каркасная.

Вторая считается более прочной и долговечной, в то время как баллонная применяется лишь по данным инструментальной оценки.

Древесина может быть очень гибкой, сохранять прочность при изгибе и вертикальном сжатии. Определенные виды деревьев лучше подходят для заданных целей, чем другие, причём для определения качества важны также район и условия выращивания древесины.

Железобетонные

Находят применение при строительстве промышленных и высотных гражданских объектов. Отличаются малой себестоимостью, поскольку производятся по индустриальным технологиям: в формы устанавливаются армирующие стальные стержни, после чего производится заливка бетона.

Чтобы свести к минимуму наличие пузырьков воздуха, которые могут ослабить конструкцию, для его удаления воздуха используются вибраторы. Железобетон по- прежнему является преобладающим строительным материалом из-за его долговечности, формуемости и простоты транспортировки. Вместе с тем изделия из железобетона отличаются громоздкостью и плохо работают на растяжение.

Бетонные

Технология их изготовления схожа с конструкциями из железобетона, однако армирующие элементы в форму не устанавливаются. Прочность и, соответственно, эксплуатационные возможности бетонных элементов ниже, чем железобетонных.

Алюминиевые

Являются разновидностью металлических (особенности см. в подразделе выше), но отличаются меньшим собственным весом.

Важно: в последнее время возрастает доля строительных конструкций, для изготовления которых используются композитные материалы, керамика, стеклопластик.

Нетрадиционные материалы разнообразят внешний облик здания, снижают трудоёмкость монтажных работ, позитивно сказываются на себестоимости проекта.

Свайный фундамент

Схема свайного фундамента.

Применение свайных фундаментов позволяет по сравнению с ленточным фундаментом уменьшить на 80% объемы необходимых земляных работ. Уменьшается и количество используемого бетона примерно на 40%. Необходимость снижения уровня влажности в почве данного участка практически отсутствует, значит, и стоимость подготовительных работ по созданию основания значительно снижается. В зависимости от типа используемых стройматериалов сваи могут быть изготовлены из стали, бетона или из дерева, что бывает крайне редко.

Существует классификация свай по характеру выполнения ими рабочих функций. Выделяют опорные на твердый грунт, сваи-стойки и висячие сваи, установленные непосредственно в прочное естественное основание. В зависимости от метода погружения свай в землю различают забивной и набивной способ изготовления сборного свайного фундамента. При забивном варианте сваи погружаются в грунт уже в готовом виде при помощи молотка, а набивные сваи создаются на территории начавшегося строительства путем просверливания каналов на необходимую глубину и дальнейшего заливания в них бетонного раствора. При сочетании заложения забивных и ленточных конструкций фундамента можно получить очень популярный сейчас, особенно при строительстве многоэтажных жилых домов и производственных зданий, фундамент буронабивного типа.

Классификация фундаментов

Фундаменты

Фундаменты являются основным и наиболее ответственным конструктивным элементом несущего остова здания.

Общие положения

Воздействия на фундаменты. Фундаменты работают в сложных условиях, подвергаясь силовым и несиловым воздействиям различного характера (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Схема воздействий на фундаменты

Силовые воздействия – нагрузки от веса здания и грунта, силы пучения, сейсмические удары, упругая реакция грунта, вибрации – вызывают сжимающие, сдвигающие и изгибающие напряжения, результатом которых могут быть недопустимые деформации фундаментов и их разрушения.

Несиловые воздействия – переменные температура и влажность грунта и воздуха, избыточное увлажнение, воздействие агрессивных химических веществ и биологических факторов – могут привести к нежелательным разрушительным процессам в фундаментах.

Требования к фундаментам. Учет силовых и несиловых воздействий на фундаменты обуславливает основные эксплуатационные требования к ним:

– устойчивость на опрокидывание и скольжение;

– стойкость к воздействию грунтовых вод, химической и биологической агрессивности среды.

Кроме этого фундаменты должны удовлетворять требованиям технологичности устройства и экономическим требованиям минимума затрат средств, труда и времени на их возведение, что достигается индустриальными методами строительства.

Классификация фундаментов

По конструктивному типу и форме различают фундаменты (рис. 6.2):

– ленточные, располагаемые по всей длине стен или в виде сплошной ленты под рядами колонн;

– столбчатые, в виде отдельных опор под колоннами каркасных зданий, а также под стенами малоэтажных бесподвальных зданий;

– сплошные (плитные), представляющие собой монолитные плиты под всей площадью здания или его частью;

– свайные, в виде погруженных в грунт (устроенных в грунте) стержней – свай.

Ленточные	Сплошные
Столбчатые	Свайные

Рис. 6.2. Основные типы фундаментов

По материалу фундаменты могут быть: из природного камня, бутобетона, грунтобетона, бетона и железобетона.

По заглублению в грунт различают фундаменты: мелкого (до 5 м) и глубокого (более 5 м) заложения. Большинство зданий проектируется и строится с фундаментами мелкого заложения, которые имеют следующие отличительные особенности:

– нагрузка на основание передается преимущественно через плоскую подошву, в то время как глубокие фундаменты (например, свайные) нагрузку передают также и боковой поверхностью;

– соотношение размеров – ширины и высоты – незначительно, что позволяет рассматривать их как жесткие конструкции;

– устройство фундаментов осуществляется в отрываемых открытых котлованах или в полостях, создава­емых в массиве грунта.

По способу изготовления фундаменты могут возводиться монолитными, сборно-монолитными и сборными. Применение монолитных фундаментов наиболее рационально, так как они дешевле сборных и имеют лучшие технические характеристики.

По характеру работы конструкции фундаментов могут быть жесткими, работающими только на сжатие, и гибкими, рассчитанными на восприятие изгибающих усилий. Гибкие фундаменты выполняются из железобетона, что позволяет снизить расход бетона, но одновременно увеличивается расход стали.

По характеру нагружения различают центрально нагруженные и внецентренно нагруженные фундаменты.

По способу опирания на грунт различают фундаменты: непосредственно опирающиеся на грунт (на естественном основании); фундаменты трения – висячие сваи (на искусственном основании).

Конструкция различных типов фундаментов

Виды ленточных фундаментов

• Ленточный. Это сборная или монолитная железобетонная конструкция, делается на всему периметру будущего здания под несущими стенами. Ленточные фундаменты бывают заглубленными (нижняя кромка устанавливается на граничном уровне промерзания), малозаглубленными (нижняя кромка выше глубины промерзания). Заглубленные основания считаются оптимальными для зданий с высокими нагрузками на грунт, ведь фундамент стойкий к воздействию со стороны почвы. Конструкция состоит из монолитных плит или готовых железобетонных блоков, которые укладываются по периметру несущих стен, а также на их пересечении, соединяются между собой арматурой. Стоит такое основание недешево, но выдерживает большие нагрузки, а за счет монолитности конструкции даже при средних подвижках сдвигается все здание, а не его часть.

• Столбчатый. Часто его используют для экономии материалов при возведении оснований на слабопучинистых почвах. Если используются только столбы, тогда лучше несущие стены из ленточных бетонных блоков делать по стыкам на столбах. А если столбчатая конструкция используется на пучинистых слабых почвах, тогда столбы между собой соединяются жестким железобетонным армированным ростверком. Тут ключевой элемент – это столб, который углубляется на глубину ниже уровня промерзания, в качестве несущей конструкции используется асбестовая труба, внутри устанавливается арматура, делается обвязка и все заливается бетоном.

Варианты винтового фундамента для строительства различных конструкций

• Свайные фундаменты. Их сразу можно подразделить по конструкции и типу выполнения свай на забивные, трубобетонные, буронабивные, винтовые и другие конструктивные разновидности. Соответственно, конструкция отличается в зависимости от способа установки свай, их типа, материала выполнения, прочих параметров. Все сваи нужно между собой соединить армированием в виде металлической обвязки или железобетонного ростверка. Также можно делать деревянную обвязку, но она рассчитана на небольшие нагрузки. Такой фундамент незаменим при возведении зданий на рельефной территории, ведь земляные работы будут стоить дороже использования даже металлических или бетонных свай.
• Плитные фундаменты. Это фактически монолитная железобетонная плита, расположенная под стенами здания и она монтируется по всей площади будущего сооружения. Это дорогое удовольствие, ведь на сооружение плиты пойдет много цемента, песка, щебня и арматуры. Но такая плита гарантирует плавность всего здания, ведь при сейсмических воздействиях сползать будет только плита, а не отдельные ее элементы.
• Континуальные фундаменты. Это основания специального назначения, используются при возведении мостов, бункеров, больших промышленных объектов. Конструкция оснований подбирается под каждое сооружение индивидуально, отличается множеством параметров, а также призвана передавать равномерно массу сооружения на всю поверхность почвы. Толщина и наполнение плит во многом зависит от назначения, поэтому в частном строительстве практически не используется.

Выбор типа фундамента в зависимости от почвы

Если нужно возводить основание на холмистой местности, тогда сразу нужно рассчитывать боковое давление почвы, возможности горизонтального сдвига и давление почвы по уровню промерзания.

Величина таких давлений зависит от множества факторов и ее трудно порой рассчитать правильно. Поэтому конструкция оснований на холмах сразу предусматривает как минимум половину запаса прочности.

В таких случаях нужно использовать столбчатые фундаменты, столбы которых соединяются между собой ростверком (железобетонная обвязка). Также тут можно использовать ленточные фундаменты с надежной горизонтальной и вертикальной обвязкой.

• Стационарное основание. Используется при возведении небольших зданий с малой несущей массой.
• Плавающий фундамент. Строится на пучинистых почвах, несущие свойства которых отличается от сезона, насыщенности влагой и температурного режима. Конструкция: монолитная или решетчатая плита, толщина зависит от нагрузки самого здания. Используется для небольших сооружений.

Схема столбчатого фундамента под деревянный дом

• Ленточный и столбчатый фундаменты. Это распространенные стационарные основания, пользуются заслуженной популярностью среди частных застройщиков. Столбчатая конструкция незаменима на глубоко промерзаемых почвах. Не рекомендуется его использовать при строительстве домов с тяжелыми стенами, ведь тогда нужно проводить подробные расчеты несущей нагрузки на каждый столб индивидуально. А это несет за собой расчет толщины, высоты и типа столба, а также материала его выполнения. Особенность ленточного фундамента в том, что цоколь там плавно переходит в стены, а нагрузка от стен и перекрытий передается равномерно на каждый квадратный сантиметр основания. Ленточное основание способно выдержать значительные нагрузки, можно построить полноценный подвал или технический этаж, а также подземный паркинг. Его нужно возводить на сухих непучинистых грунтах, ведь при установке основания на глубоко промерзающих грунтах его постройка будет очень дорогой и экономически не выгодной.
• Фундамент на винтовых сваях. Он появился относительно недавно, раньше применялся в промышленности для возведения оснований для высоковольтных линий электропередач, некоторых промышленных зданий, а также мачт сотовой связи. Но плавно такая технология перешла в частный сектор и активно используется при возведении зданий на сложных почвах. Отличительная особенность свайной конструкции – это возможность монтажа свай на значительной глубине, ведь она вкручивается до тех пор, пока не достигнет плотных пород.

Винтовая свая – это металлическая конструкция с лопастями, которая вкручивается в грунт специальной техникой или вручную.

Как правило, расчет проводится не столько количества этих дешевых строительных конструкций, как нагрузки на ростверк, с помощью которого сваи соединяются между собой. Также свайный фундамент возводится на поверхностях с большими перепадами высот, ведь тут не нужно проводить первичную обработку и выравнивание почвы.

Но основной недостаток свайного фундамента – это необходимость делать теплоизоляцию подполья, а это сложная технология, учитывая наличие открытого пространства снизу. Монтаж свай занимает максимум несколько дней, при этом не нарушается структура самой почвы. Не используется при возведении зданий на скалистых почвах.

Ленточный фундамент – виды

Основа ленточного типа широко применяется для обеспечения устойчивости частных домов и крупных строительных объектов, расположенных на неоднородных почвах. Характеризуется повышенными прочностными характеристиками, обеспечиваемыми в результате армирования. Формируется в различной конфигурации следующим образом:

• путем заливки монолитной ленты в условиях строительной площадки. Бетонный раствор заливается в приямок с собранной опалубкой и установленным арматурным каркасом;
• методом обустройства сборной ленты. Используются изготовленные промышленным образом железобетонные конструкции, которые объединяются в единый силовой контур.

В зависимости от глубины погружения ленты в грунт применяются следующие разновидности ленточной конструкции:

мелкозаглубленная. Применяется для легких построек каркасного типа или бревенчатых зданий, устанавливаемых на устойчивых грунтах. Погружение не превышает уровня промерзания почвы, составляет 0,7–0,8 м;

Самым распространенным на данный момент видом фундамента является ленточный фундамент

заглубленная. Компенсирует движения почвы, связанные с пучением, благодаря закладке ниже зоны промерзания. Используется для возведения тяжелых построек из камня, бетона и кирпича.

Достоинства ленточной конструкции:

1. Применяется для различных целей, начиная от возведения заборов и заканчивая капитальными строениями.
2. Возможность применения в различных регионах.
3. Устойчива к подвижкам грунта, связанными с колебаниями температуры.

Выбор оптимального варианта базы для возводимого здания – серьезная задача. Прочность основы влияет на устойчивость строения и его долговечность. Следует учитывать структуру почвы и характер возводимого объекта. Материал статьи поможет в принятии правильного решения.

Функции строительной конструкции

Фундамент – основание здания, на которое распределяется вес всех его составляющих

Фундамент – это основание, на котором размещают главную часть постройки — ограждающие, несущие и межкомнатные стены, опоры мостов, эстакады.

Под капитальные сооружения обустраивают фундаментальные основания, которые выполняют следующие задачи:

• Распределить вес постройки равномерно по поверхности площадки. Не дать более массивным частям просесть сильнее лёгких.
• Создать для стен ровное горизонтальное основание.
• Исключить попадание в подвал или технический этаж влаги.
• Сохранить часть тепла от утечки в землю.
• Предотвратить смещение на тяжёлых пучинистых грунтах.
• Защитить постройки от разрушения в сейсмически активных районах.

Типовые ошибки при устройстве фундамента для частного дома

В следующем перечне приведены нюансы, которые не следует упускать из виду в ходе реализации проекта:

• для относительно легких строений (деревянных из пеноблоков) не имеет смысл выбирать дорогостоящий фундамент из свай;
• разумеется, исключением является размещение дома на слабом грунте, около водоема;
• при подготовке надо убрать мягкий чернозем и всю растительность (не менее чем на 15-20 см в глубину вместе с корневой системой);
• если собственного опыта нет, для исключения аварийных ситуаций лучше обратиться в проектную организация для профессиональной подготовки проекта. Подчеркнем необходимость именно такого способа для официальной регистрации жилого строения, исключения проблем при продаже;
• при создании монолитных конструкций нельзя пренебрегать армированием. Силовой каркас устанавливают ближе к поверхностям изделий, на определенном в конструкторской документации расстоянии.

Классификация фундаментов разделяет их на столбчатые, ленточные и свайные конструкции

1. Столбчатые фундаменты выполняются из штучных материалов: камень, кирпич, бетон, деревянные и железобетонные столбы, металлические и асбестоцементные трубы. По расходам материалов и трудовым затратам столбчатые фундаменты в 1,5-2 раза дешевле ленточных. Особенно эффективно их применять в пучинистых грунтах при их глубоком промерзании.
2. Ленточные фундаменты обычно применяются для зданий с тяжелыми стенами и перекрытиями, а также при наличии в здании подвала или теплого подполья. Их устраивают при мелком заложении на сухих непучинистых грунтах. В этом случае они становятся как бы заглубленным цоколем, а по расходу материалов и трудозатратам приближаются к столбчатым фундаментам.
3. Конструкция мелкозаглубленных бетонных ленточных фундаментов с фундаментными блоками, совмещающими функции цоколя, с подушкой шириной на 40-50 сантиметров больше ширины фундамента снижает расход бетона на 50% и трудоемкость возведения – на 40%.
4. Плитные фундаменты – это разновидность мелкозаглубленных ленточных фундаментов, но в отличие от них, имеющих жесткое пространственное формирование по всей несущей плоскости. Конструкция плитных (плавающих) фундаментов – сплошная или решетчатая железобетонная плита. Рекомендуется для использования на пучинистых, подвижных и просадочных грунтах.
5. Свайные фундаменты применяются для передачи нагрузок в слабых и сильно сжимаемых грунтах (плывуны и т.д.), в районах вечной мерзлоты, а также при больших нагрузках на основание. Они состоят из сваи и ростверка (плита, в которую заделаны концы свай). Сваи могут опираться на твердый фунт (сваи-стойки) или быть висячими, то есть, передавать нагрузку на грунт за счет трения по боковым поверхностям сваи. Конструкции столбчатых и ленточных фундаментов выполняются из различных строительных материалов в неподвижных и пучинистых грунтах.

Особенности свай

Для изготовления винтовых свай используют металл либо железобетон. Состоят они из ствола и винтовых лопастей, которые располагаются на специальном башмаке-наконечнике. Столб бывает пустотелым, а также заполненным бетоном. Лопасти могут быть металлическими сварными, стальными литыми, пластмассовыми.

В качестве материала для деревянных свай используется древесина сосны либо ели. Иногда основой для деревянной сваи становится лиственница, дуб, кедр. Выбирают для свай прямоствольные бревна, предварительно удаляют с них кору. В случае значительного заглубления выполняют сращивание деревянных свай по 3-5 элементов.

Железобетонные сваи производят на заводах, а монолитные конструкции сооружают непосредственно на строительной площадке (согласно проекту). Арматуру заливают бетоном с учетом климатических особенностей региона.

Для металлических свай применяют трубы, прокатный профиль, сварные конструкции. Для защиты от атмосферной коррозии их обрабатывают каменноугольными смолами, битумом, специальными антикоррозийными составами.

Свайный фундамент состоит из системы ростверков и свай, которые являются связывающими и распределяющими элементами нагрузки сооружения. На несущие балки или плиты, которые объединяют сваи, будут опираться наземные элементы сооружаемого здания.

Виды и применение фундаментов

Выбор типа фундамента, применяемого для частного дома или многоэтажного здания, определяется множеством факторов:

структурой почвы на строительной площадке. Строительство на глине, суглинках, торфе и супесчанике отличается спецификой. Бывают случаи, когда грунт под воздействием отрицательной температуры расширяется в объеме, выдавливая основание мелкого заложения. Не склонные к пучению почвы, к которым относятся песок, скалистые породы – надежная база для строительства;

Какой фундамент выбрать, во многом определяется исходными условиями участка

• уровнем расположение водоносных слоев. Близкорасположенные грунтовые воды отрицательно воздействуют на различные основания;
• массой здания, а также применяемыми для возведения стен материалами. С возрастанием веса постройки увеличивается нагрузка на ее основание, прочность которого зависит от грунта и применяемых конструктивных моментов;
• особенностями конструкции постройки. Не все типы фундаментов позволяют осуществить строительство цокольного этажа или подвального помещения;
• спецификой ландшафта. Строительство в условиях наклонного рельефа имеет принципиальные отличия от возведения основания на ровном участке;
• возможностями финансирования строительства. Объем расходов на возведение основы постройки превышает четверть сметной стоимости строительства здания. Затраты на возведение различных видов фундаментов отличаются. Однако учитывая влияние прочности базы на долговечность постройки, нецелесообразно выбирать дешевый вариант, экономя на этой статье расходов.

Существует большое количество видов фундаментов

Согласно классификации, для возведения зданий применяют следующие разновидности фундаментов:

• ленточные. Наиболее распространенный тип основания, представляющий сплошную железобетонную ленту, расположенную под капитальными стенами по периметру постройки, а также под внутренними перегородками. Применяется для возведения кирпичных и железобетонных строений на проблемных почвах. Основа глубокого заложения располагается на уровне промерзания. Для легких построек, заборов и гаражей применяется неглубокое заложение;
• свайные. Являются универсальной базой для возведения современных многоэтажных зданий и постройки частных домов на всех типах слабых почв. Основной несущий элемент свайной основы – бетонные или винтовые опоры, обеспечивающие устойчивость строения в различных климатических условиях, включая вечную мерзлоту. Для усиления конструкции сваи могут объединяться ростверком. Фундамент также применяется как основа для деревянных и каркасных строений;
• плитные. Представляют собой усиленную стальной арматурой железобетонную плиту или группу плит, являющихся опорой для возводимого здания. Плитная основа универсальна. Она может формироваться на любых видах почв, в том числе с близкорасположенными водоносными слоями. Обеспечивает устойчивость кирпичных и деревянных строений. При подвижках почвенного массива перемещается вместе с ней, сохраняя целостность постройки;
• столбчатые. Основа из железобетонных столбов воспринимает усилия от нагруженных участков здания – массивных блоков, угловых стыков, капитальных стен. Является дешевым вариантом, который легко монтируется. Используется в качестве базы для легких каркасных и деревянных зданий. Усиление конструкции, смонтированной на подвижных грунтах, обеспечивается путем установки ростверка, армированного стальным каркасом.

Остановимся детально на разновидностях современных фундаментов.

Для того, чтобы начать любое капитальное строительство, необходимо определиться с типом фундамента, на котором будет стоять объект

Классификация фундаментов по разным критериям

По виду материала:

• железобетонные;
• бетонные — состоят из бетона, заливаются в опалубку с трамбованием;
• бутовые — из бутового камня на цементном растворе;
• бутобетонные — бетон с заполнением бутовыми камнями;
• кирпичные — кладка из полнотелого хорошо обожженного кирпича;
• деревянные — закопанные стойки или деревянные сваи;
• металлические — обычно сваи.

По характеру работы под нагрузкой:

• жесткие — в них можно пренебречь деформацией изгиба;
• гибкие — проектируют их как изгибаемые элементы, работают на изгиб, это плитные, ленточные фундаменты.

Сами фундаменты, так же как и основания, должные отвечать определенным требованиям СНиП:

1. Долговечность.
2. Прочность.
3. Стойкость к вымыванию грунтовыми водами, биологической и химической агрессии.
4. Устойчивость на скольжение и опрокидывание.

Как правильно выбрать определенный вид фундамента для частного дома?

Для правильного определения недостаточно знать, какие фундаменты бывают. Необходимо совместить изложенные выше сведения с отличительными параметрами собственного проекта:

Точный расчет подразумевает общую нагрузку. В него включают вес строительных конструкций, отделочных материалов, оборудования, мебели, технологического оборудования. Уточняют рельеф участка, при необходимости добавляют в план земляные работы. Проверяют геологическое строение, уровни промерзания и грунтовых вод, наличие подземных газовых и других инженерных сетей. При наличии/отсутствии подвала делают соответствующие корректировки в конструкторской документации

Основное внимание уделяют вопросам тепло- и гидроизоляции. Отдельно изучают особенности основных строительных материалов, которые предполагается применить при возведении фундамента для частного дома

Устанавливают приемлемый срок до капитального ремонта.

На рисунках указано, как выбрать ленточный фундамент для дома с учетом характеристик грунта и строительных материалов

Анализ грунтовых и гидрологических условий на участке

Точные результаты можно получить после выполнения профессионального инженерно-геологического исследования

Проверку можно сделать самостоятельно. Для этого роют на территории участка шурфы в необходимом количестве на глубину в соответствии с параметрами будущего фундамента

Особое внимание уделяют местам с высоким уровнем грунтовых вод. Соответствующие участки сначала определяют по косвенным признакам (специфическим растениям, скоплениям росы и тумана). Для бурения неглубокой скважины применяют специальные приспособления с электрическим/бензиновым приводомВ самых сложных ситуациях фундамент для частного дома защищают от дождевых и грунтовых вод с помощью специализированной дренажной системы

Для бурения неглубокой скважины применяют специальные приспособления с электрическим/бензиновым приводомВ самых сложных ситуациях фундамент для частного дома защищают от дождевых и грунтовых вод с помощью специализированной дренажной системы

Расчет необходимой глубины заложения и других параметров конструкции фундамента

Для вычисления этого определяющего параметра необходимо проверить особенности конструкции фундамента для частного дома, уровни грунтовых вод и промерзания, геологический разрез. По каждому из перечисленных пунктов делают отдельный расчет. В проекте оставляют самую большую глубину.

Чтобы упростить решение задачи пользуются специализированными программами-калькуляторами. Точные результаты можно получить, если сделать соответствующий заказ в профильном проектном бюро. В качестве примера приведем основные этапы типового алгоритма расчета глубины фундамента ленточного типа под деревянным частным домом.

Вычисляют нормативную глубину (Нг) по формуле:

Нг = Пк × Тп, где

• Пк – почвенный коэффициент (для песка значение составляет 0,3);
• Тп – температурный показатель, который равен квадратному корню всех отрицательных среднемесячных температур за год (для Подмосковья – 4,77).

Например для Подмосковья: Нг = 0,3 × 4,77 = 1,43 м.

Полученное значение умножают на другой табличный коэффициент, который рассчитан с учетом условий внутри комнат и архитектурных особенностей. При поддержании температуры +20°C в помещении, которое примыкает к наружной части фундамента, принимается значение 0,4. Соответственно определяется уровень промерзания: Уп = 1,43 × 0,4 = 1,03 м. Ленточную конструкцию рекомендуют устанавливать на 0,15-0,2 м ниже.

Для обеспечения устойчивого положения необходимо сделать так, чтобы площадь опорной площадки фундамента (Пф), умноженная на несущую способность (Нс) определенного грунта была больше общего веса строения (Вс) вместе с оснащением: Пф × Нс > Вс.

Параметры	Значения
Тип грунта, особенности	Песок, крупные фракции	Песок, мелкие фракции	Влажный песок	Твердая глина
Несущая способность (средняя плотность/после трамбовки) в кг на см кв.	3,5/4,5	2/3	1,5/2	3/6

С помощью специализированного программного обеспечения можно быстро выполнить расчет с применением профессиональных методик и сложных формул

Конструктивные особенности

Варианты конструкции фундаментов.

Виды фундамента для частного дома по типу конструкции:

• ленточные;
• столбчатые;
• свайные;
• плитные.

Ленточный

Ленточные опоры могут быть изготовлены из железобетона, бетона или бутового камня. Такой тип фундамента подойдет при необходимости устройства в здании подвала. Различают три типа ленты:

• глубокого заложения (глубина опирания более 1,2 м);
• мелкого заложения (глубина опирания от 0,5 до 1,2 м);
• незаглубленная.

В зависимости от типа сечения ленточные конструкции бывают:

• прямоугольными;
• т-образными (с уширением в нижней части для увеличения несущей способности).

Разновидности фундамента ленточного типа также выделяют в зависимости от способа их изготовления. Для частного строительства выгодным решением станут монолитные конструкции. Они не требуют привлечения большегрузной техники и рабочих с определенными знаниями. Основной недостаток — необходимость ждать, пока залитый бетон наберет прочность. Точное время зависит от материала, температуры воздуха и влажности. В среднем на твердение бетонной смеси уходит 4 недели.

Для строительства многоквартирных домов и крупных объектов подойдут сборные фундаменты. Они возводятся из бетонных блоков и бетонных подушек заводского изготовления. Такой вариант позволяет повысить производительность труда. Но для строительства потребуются подъемная техника и квалифицированные работники для закрепления элементов на крюк крана и установки их в проектное положение.

Лента глубокого заложения.

Каждая из перечисленных конструкций обладает своей сферой применения.

Статья по теме: Пошаговая инструкция по ленточному фундаменту.

Столбчатый

Столбчатые основания применяются для строительства зданий по металлическому или железобетонному каркасу. Служат опорами для отдельно стоящих колонн. Для возведения промышленных зданий используют столбчатые фундаменты стаканного типа. Для частного строительства можно встретить более простые конструкции прямоугольного или квадратного сечения. Их изготавливают из бетона или железобетона. Так же, как и в случае с лентой, выделяют виды фундаментов по глубине заложения:

• заглубленный;
• мелкозаглубленный;
• незаглубленный.

Столбчатое основание.

Статья по теме: Пошаговая инструкция по строительству столбчатого фундамента.

Свайный

Ближайший родственник столбчатого фундамента — свайный. Стоит отличать сваи для частного строительства и для возведения многоквартирных домов, административных зданий и промышленных объектов. Последние отличаются большим диаметром достаточно высокой стоимостью. В частном секторе обычно используют два вида свай:

• металлические винтовые;
• железобетонные буронабивные.

Они отличаются по материалу и технологии изготовления. Первые выпускаются на заводе и в готовом виде доставляются на участок строительства. Вторые — заливаются на месте.

Свайный фундамент — практически единственный выход при выполнении работ на болотистой почве. Они способны работать на слабых грунтах с высоким содержанием воды

Но важно помнить, что такие элементы подойдут только для не массивных строений из дерева или легких бетонов

По типу работы сваи делят на висячие и стойки. Висячие обеспечивают несущую способность только за счет боковой поверхности. Сваи-стойки опираются на грунт в нижней части. Висячие элементы используют, если слой грунта с хорошими прочностными характеристиками находится слишком глубоко.

Висячие сваи и стойки.

Для обеспечения совместной работы отдельно стоящих свай или столбов делают ростверк. Он представляет собой ленту, обвязывающую верхние части опор. Ростверк бывает металлическим, деревянным или железобетонным. Выбор материала зависит от типа стен здания, расстояния между фундаментными опорами и других факторов.

Свайно-винтовой фундамент под дом -фото.

Плитный

В последнее время в частном секторе популярность набирает плитное основание. Конструкция изготавливается из железобетона. Плита может быть заглубленной, мало заглубленной или незаглубленной. Проще всего изготовить незаглубленную конструкцию. Для этого не требуется сложных мероприятий по разработке грунта.

Железобетонная плита.

Статья по теме: Пошаговая инструкция по устройству плитного фундамента.