Фундамент является основой любого здания, позволяет передавать нагрузки от возведённых конструкций в грунт, равномерно распределяя вес. От выбора его типа полностью зависит долговечность и надёжность объекта. Поэтому важно правильно рассчитывать его параметры, строго соблюдать технологии закладки, надёжно защищать от внешних негативных факторов и соблюдать технические нормативы.
Выбор фундамента
Выбор фундамента для строительства дома является ключевым моментом. Поэтому на стадии проектирования нужно определить ряд влияющих факторов, чтобы обеспечить объект надёжной основой.
Где нужен фундамент
Фундамент необходим для любых зданий, за исключением времянок, подсобных строений, конструкций с небольшим весом, возводимых на плотных грунтах. То есть, отказаться от закладки основания можно при строительстве зданий из дерева или панелей, при условии достаточных несущих способностей почв. Подходят глинистые грунты, суглинистые, каменистые, а песчаники и подвижные — нет.
Важно! Отказ от фундамента должен быть обоснован геодезическими исследованиями, которые бы доказали надёжность грунта и возможность реализации строительства конкретного здания. Но в любом случае объект, возведённый не на фундаменте, будет иметь значительно меньший срок службы, чем тот, который построен на правильно рассчитанном основании.
С чего начать выбор фундамента
Выбор фундамента нужно базировать на следующих геодезических данных:
- состав грунта и его плотности;
- уровень залегания грунтовых вод;
- глубина промерзания;
- перепад высот на площадке под застройку.
Эти сведения позволяют определить глубину закладки фундамента, его ширину и способ монтажа. Грунт при этом не должен смещаться, чтобы несущие конструкции не деформировались и не разрушались. Состав почв должен быть постоянным, чтобы дальнейшие расчёты были верными.
Вторым важным фактором являются технические характеристики проекта дома. На базе основного материала, выполняющего несущие функции, определяют тип фундамента. Принимают во внимание нагрузки на единицу площади, тип основного несущего материала.
Какие есть критерии выбора
Среди основных критериев выбора фундамента можно выделить:
- нагрузки на основание;
- прочность стеновых материалов, требования технологий по их укладке;
- площадь здания;
- наличие цокольного этажа;
- заложенная сметная стоимость работ;
- глубина залегания грунтовых вод;
- наличие сейсмической активности в регионе застройки.
На базе данных критериев подбирают несколько типов фундаментов, из которых затем определяют оптимальный по долговечности, техническим характеристикам, надёжности, трудозатратам и финансовым вложениям.
Технические параметры, СНиПы и ГОСТы
Одним из основных технических параметров для фундаментов выступает глубина закладки в грунт. Она, согласно СП 22.13330.2016, определяется с учётом следующих критериев:
- конструкции здания и особенностей его воздействия на основание;
- глубины фундаментов близко расположенных объектов и уровня укладки коммуникаций;
- рельефности застраиваемого участка;
- гидрогеологической информации;
- инженерно-геологических особенностей участка;
- возможности влияния природных явлений – размыва или смещения грунта, оползней, подтоплений;
- глубины промерзания;
- водопроницаемости грунта.
Площадь фундамента определяется на базе расчётов деформаций под нагрузкой статической или динамической.
Внимание! Помимо вышеперечисленного, фундамент домов не стоит закладывать вблизи от деревьев с мощной корневой системой. Последняя может впоследствии нарушить его целость. Нельзя сажать крупные деревья и потом вблизи уже построенного дома.
Чем отличается фундамент для жилой постройки от основания для нежилого сооружения
Принципиальных отличий в основаниях между одинаковыми зданиями жилого и нежилого назначения нет. Всё зависит от типа предполагаемых нагрузок, требований к теплоизоляции, а также других особенностей.
В жилых зданиях нагрузка на основание меньше, чем у нежилых объектов, поэтому армопояс можно использовать из стальных прутьев меньшего диаметра. Поскольку требования к энергоэффективности домов выше, то качество утеплителей и их толщина должны быть выше.
Для нежилых объектов обычно используют ленточные типы фундаментов, так как они обеспечивают высокую прочность, долговечность и надёжность опоры. Уровень заглубления больше, чем у жилых домов.
Что такое сила морозного пучения
Сила морозного пучения возникает вследствие замерзания увлажнённых грунтов и их расширения в сторону поверхности грунта. При увеличении объёма грунта он выдавливается в направлении наименьшего сопротивления, то есть, наверх. Все конструкции, находящиеся в земле, воспринимают это давление и находятся под дополнительной нагрузкой.
Важно! Любой фундамент закладывают ниже уровня промерзания грунта, чтобы силы морозного пучения не выдавили его наружу. При этом с увеличением глубины закладки повышается стоимость основания.
Чем больше содержание воды в грунтовых слоях, тем выше сила пучения. То есть, она будет тем больше, чем ближе к поверхности залегают грунтовые воды. Поэтому данную силу требуется обязательно учитывать при проектировании фундаментов любого типа.
Какие есть разновидности фундаментов
Важно правильно подбирать конструкции фундаментов под определённые условия эксплуатации, параметры здания и с учётом других влияющих факторов. Поэтому нужно разбираться в видах оснований, чтобы сделать грамотные расчёты и знать преимущества и недостатки каждого из них.
Какие существуют виды фундаментов для частного дома
По конструкции фундаменты бывают:
- столбчатые;
- ленточные;
- свайные;
- плитные.
Столбчатые основания представляют собой равномерно распределённые под зданием опоры в виде столбцов, каждый из которых способен выдерживать нагрузки до 15 тонн. Такая конструкция позволяет переносить значительные пучения грунта, однако, в отличие от свайных, их нельзя устанавливать на подтапливаемых участках или в рыхлые и сыпучие слои земли.
Столбчатые основания преимущественно используются в малоэтажном жилом строительстве деревянных или каркасных зданий. Технология возведения относительно проста, поэтому её освоить может любой желающий.
Ленточные фундаменты универсальны и могут использоваться под строительство разных объектов благодаря высокой прочности, обеспечению ровной и надёжной основы под возведение стен. Однако из-за большого веса его можно закладывать только в плотные грунты с высокой несущей способностью и отсутствием сейсмической активности.
В ленточной конструкции обязательно использование армопояса, так как именно он позволяет распределять нагрузку по конструкции и не даёт разрушаться фундаменту под действием сил пучения. Для возведения могут использоваться монолиты, кирпичная кладка или сборные железобетонные блоки.
Недостатками ленточного фундамента являются: высокая стоимость конструкции, невозможность закладки на участках с высоким залеганием грунтовых вод и неплотных грунтах.
Свайные фундаменты подходят для установки на всех типах грунтов с любым уровнем залегания грунтовых вод. Технология монтажа проста и может быть выполнена вручную (винтовые сваи) или с применением спецтехники (железобетонные сваи).
Сваи для строительства жилого дома идеальны. Плюсы очевидны: доступная цена, возможность строительства при любой погоде и температуре окружающей среды, высокая скорость установки, доступная цена. Однако нужно строго соблюдать требования технологии монтажа и правильно подбирать сваи по техническим параметрам. Не экономьте на свайном поле, чтобы не допустить обрушения дома.
Липёшко, Москва, Россия.
Сваи используются в строительстве быстровозводимых домов из дерева или блоков из вспененного бетона. Преимущественно здания возводятся малоэтажные, так как сваи не способны воспринимать нагрузки аналогичные ленточным основаниям.
Преимущества свай:
- установка на неровной или наклонной поверхности;
- исключается контакт стен с грунтом;
- не требуется снимать плодородный слой для установки фундамента;
- минимальные затраты на строительные работы и материалы.
К недостаткам свайных оснований относят:
- невозможность установки на сейсмически активных участках;
- оборудовать цокольный этаж или подвал не получится.
Плитные фундаменты выгодны для строительства домов на участках с активной сейсмичностью, а также неплотных почвах. Плиты закладываются в минимальные сроки, за счёт чего и обеспечивается ровная прочная основа для здания. Однако есть существенное ограничение — одно здание можно размещать только на одной плите. Это связано с тем, что в случае изменения плотности грунта плиты могут сместиться друг относительно друга, что приведёт к разрушению объекта.
Монолитные плиты изготавливаются в заводских условиях, поэтому гарантированно соответствуют заявленным техническим характеристикам. Важно правильно рассчитать нагрузку дома. Поэтому плитные основания подходят только для малоэтажного строительства.
Плиты запрещено устанавливать на подтапливаемые участки или на сыпучие почвы.
По глубине закладки:
- мелкозаглублённые (закладка на глубину от 0,4 до 0,7 м);
- заглублённые (глубина заложения от 0,8 до 1,5 м).
По способу формирования:
- сборные конструкции;
- монолитные;
- комбинированные.
В чем заключается зависимость типа фундамента от материала стен
Зависимость типа фундамента от материала заключается в том, что основа должна выдерживать вес конструкции и не деформироваться под действием статических или динамических нагрузок. Для кирпичных стен подходит кирпичный, бетонный или железобетонный фундамент. Деревянные дома можно возводить на любых типах оснований, так как древесина прочная и относительно лёгкая.
С другой стороны, должен быть допустимым контакт стенового и фундаментного материала без негативных последствий. Например, при возведении деревянных стен на стальном основании может стать причиной появления участков с коррозией металла. То есть, требуется дополнительная защита, устраняющая несовместимость материалов.
Какова зависимость конструкции основания от типа грунта на участке
Зависимость конструкции фундамента от типа грунта приведена в Таблице 1.
Таблица 1. Требования к конструкции основания объектов в зависимости от типа грунта.
Тип грунта |
Достоинства | Недостатки |
Особенности конструкции фундамента |
Песчаный |
Не подвержен пучению.
Можно уплотнить. |
Осыпается, поэтому нуждается в применении опор для стенок траншей. | Фундамент следует заглублять до уровня прочных слоёв почвы. |
Скальный | Высокие несущие способности.
Не подвержен пучению. |
Глубоко промерзают.
Требуется дополнительно утеплять коммуникации. |
На скальных породах можно закладывать фундаменты любых типов. При этом заглубление не требуется. |
Торфянистый |
Отсутствуют. | Не подходит для строительства зданий. |
Возможна установка только свайных фундаментов при условии заглубления до плотных горизонтов. Альтернативой является искусственное уплотнение поверхностных слоёв для возведения малоэтажных зданий. |
Глинистый |
Стенки траншеи не осыпаются при выполнении земляных работ.
Минимальное впитывание влаги. Высокий уровень водостойкости. |
Сильно подвержен пучению. |
На сильнопучинистых грунтах можно закладывать свайные фундаменты или плитные. |
Что делать, если на участке сложный грунт и высокий уровень грунтовых вод
При высоком уровне грунтовых вод или на сложных грунтах следует использовать плитные фундаменты или свайные. Для плитных важно обеспечить надёжную опору и убедиться, что отсутствует сейсмическая активность. Свайные фундаменты потребуется заглублять на уровень залегания плотных слоёв и всегда ниже уровня промерзания.
С целью защиты основания от промерзания рекомендуется организовывать дренажную систему, позволяющую отводить влагу от несущих конструкций.
Советы специалистов по правилам выбора фундамента
- Столбчатый фундамент используют для строительства деревянных каркасных домов. Преимущественно грунт должен быть минимум средней плотности. Рекомендуется применять Ж/Б блоки, красные кирпичи либо монолитные столбы.
- На заболоченной местности возводить кирпичные дома можно на свайных фундаментах. При этом нужно равномерно распределять нагрузки на каждую сваю и оставлять запас по прочности. Уровень заглубления определяется, исходя из расположения залегания плотных грунтов. Если есть возможность осушить местность, то лучше это сделать, а затем установить дренажную систему.
- Ленточные фундаменты применяют для строительства домов на неподтапливаемых плотных почвах. Здесь выгодно использовать мелкозаглублённые конструкции за счёт доступной стоимости материалов и достаточной прочности, но при условии соответствия несущих способностей почвы строительным требованиям. Заглублённые основания востребованы для грунтов со значительной глубиной промерзания.
- Монолитные плиты, несмотря на количество преимуществ их использования, применяют только по прямому назначению. Когда нет возможности заложить другие типы фундаментов. Это связано со сложностью их доставки, высокой стоимостью (до 40% от оценки всего объекта).