Виды фундаментов различаются по своим конструктивным особенностям,несущей способности и, конечно же, стоимостью. Вопрос выбора вида или типа фундамента крайне важен, поскольку просчет, допущенный в начале, окажет отрицательное влияние на все последующие строительные работы.Любой фундамент, независимо от своего вида, является важнейшим элементом сооружения. Именно от прочности и устойчивости основания дома или любого другого строения будет зависеть долговечность и надежность всего сооружения.
Существует множество способов устроить фундамент. Инженерами и конструкторами разработаны варианты на все случаи жизни. Множество видов конструкций, с использованием разнообразных элементов и материалов. А если вспомнить, с какой скоростью появляются на рынке новые строительные материалы и развиваются технологии, то выбор фундамента представляется делом непростым.
Начнем с простого. Можно условно выделить четыре основных типа фундаментов. Конечно, только условно! Их намного больше, ведь возможны и смешанные типы.
- Ленточные
- Столбчатые
- Свайные
- Плитные
Прежде чем выбирать тип фундамента, стоит разобраться, какие же грунты служат основанием на Вашем участке и выяснить их качество, состав и влажность.
Не строй на песке, не строй у воды…Не можем мы следовать этому древнему и очень верному правилу. Нам приходится строить везде – и на вечной мерзлоте, и на болоте, и на песке
Если на участке, где Вы планируетестроить, основание скальное, или сложенное твердыми горными породами, задача устроить фундамент упрощается, и с точки зрения финансов все в порядке. Щебень, как и плотные горные породы, является непучинистым и непросадочным грунтом, и даст надежное основание для дома.
Но если основание состоит из глинистых, суглинистых, песчаных,супесчаных грунтов или торфа, надо понимать, что в процессе эксплуатации фундамент будет испытывать неблагоприятное воздействие сил морозного пучения, возникающих при промерзании и оттаивании. Перечисленные виды грунта называют пучинистыми. Эти слои грунта могут при замерзании и оттаивании двигаться, расширяться в зависимости от водонасыщения, и ведут себя мало предсказуемо. И действие этих процессов на фундамент, а, следовательно, и на все сооружение, может преподнести сюрприз, такой как деформация и разрушение.
Также нужно учитывать при выборе типа фундамента глубину сезонного промерзания и уровень грунтовых вод. Влияние этих факторов на фундамент велико, и его нужно брать в расчет.
На выбор типа фундамента также повлияют особенности рельефа участка и архитектурные требования, в частности необходимость устройства в здании подвала, гаража или цокольного этажа.
Важен и экономический фактор. На устройство фундамента тратится минимум 25% от стоимости постройки всего сооружения. Экономия на материалах и технологиях для изготовления фундамента несет в себе неоправданно высокий риск.
Рассмотрим подробнее наиболее распространенные типы фундаментов.
Ленточный фундамент
Является самым распространенным типом фундамента. Устроен в форме ленты, несущей все элементы здания. Лента может состоять из сборных элементов или из монолитного бетона, усиленного арматурным каркасом. Монолитную ленту возможно выполнить практически любой конфигурации
Но при изготовлении ленты из монолитного бетона нужно учитывать фактор времени, поскольку бетон должен набрать прочность.
Лента, смонтированная из блоков заводского изготовления, сложной формы иметь не сможет, но имеет преимущество в скорости устройства. Если постройку дома нужно закончить до наступления холодной зимы, стоит остановиться на сборном варианте. Не нужно будет ждать, когда бетон монолита наберет необходимую прочность, можно сразу начать работы по возведению стен здания.
К недостаткам сборной ленты по сравнению с монолитом приходится отнести меньшую прочность, это обусловлено снижением прочности на участках стыков сборных элементов. В места сопряжений будет просачиваться вода, кроме того, даже усиленные арматурной сеткой стыки плохо сопротивляются изгибающим напряжениям.
Ленточный фундамент глубокого заложения послужит прекрасным основанием для дома небольшой этажности, построенного из камня, кирпича бревен или бруса.
При устройстве каркасных сооружений, разнообразных пристроек, для гаража, бани, ограждения или забора, имеет смысл устраивать ленту мелкого заложения. Высота такой ленты составляет 50-60 сантиметров.
Общими преимуществам ленточных фундаментов являются высокая несущая способность, они могут нести нагрузки от кирпичных и каменных зданий в два и три этажа, а также возможность устройства подвала. Кроме того, простота устройства лент позволяет выполнять все работы своими силами. Недостатками являются значительные расходы на стройматериалы – цемент, арматуру, щебень и гидроизоляцию, и необходимость выполнения значительного объема земляных работ.
Столбчатый фундамент
Для строительства небольших легких сооружений и при наличии на участке плотных грунтов столбчатый фундамент вполне подходит, и позволит сэкономить средства.
Столбчатый фундамент – это каркас, состоящий из опорных столбов и перемычек. Перемычки, называемые также ростверками, могут быть устроены из монолитного бетона, бруса или металлопроката.
Столбы могут выполняться из монолитного бетона, возможно усиленного арматурой, из кирпича, бутового камня или бутобетона. При условии выполнения гидроизоляции можно применять бревно или брус.
Столбы фундамента должны быть заглублены не менее, чем на глубину промерзания грунта. В районах, где глубина промерзания более четырех метров, применение столбчатого фундамента будет экономически выгодно, по сравнению с ленточным. В данном случае потребуется выполнить прочный ростверк.
Для любых пристроек, заборов, ограждений можно устроить экономичный и сравнительно нетрудоемкий столбчатый фундамент. Также он подойдет для легкого строения из газобетона, бруса или каркасно-щитового дома.
Если архитектурное решение дома предусматривает цокольный этаж, подвал или гараж, то этот тип фундамента не подойдет.
Но если рельеф участка ярко выражен, например, имеет сильный уклон, то столбчатый тип фундамента – идеален. В данном случае столбы необходимо заглубить до плотного грунта.
Свайный фундамент
Состоит из свай, установленных вертикально или под углом. Оголовки свай срезаются под отметку и соединяются ростверком.
В зависимости от расположения элементов свайные фундаменты бывают кустовые – сваи устанавливаются в разных местах сразу по нескольку штук, кустами, и сплошные. В свайном поле расстояние между сваями небольшое. По способу устройства различают сваи забивные – при помощи спецтехники забиваются в землю, набивные – в скважину устанавливается армокаркас и нагнетается бетон, а также винтовые – «завинчиваются» в грунт.
Винтовой фундамент изготавливают из стальных свай, имеющих на концах резьбу. По верху изготавливают ростверк из бетона, железобетона или бруса, в зависимости от веса сооружения и материала стен.
Выгоды свайного фундамента значительны. Это и сокращение объема земляных работ, и снижение расхода бетона, а также то, что на производство работ не влияет высота уровня грунтовых вод.
По способу передачи и распределения нагрузок различают сваи-стойки и висячие.
Сваи – стойки, также называемые стоячими сваями, проходят сквозь слои слабых грунтов до твердого основания и передают на него нагрузку.
Висячие сваи работают за счет сил трения по поверхности сваи, они могут и не достигать слоя прочного грунта.
Винтовая резьба, расположенная на концах свай, хорошо фиксируется в грунте.
Сваи могут быть изготовлены из бетона, железобетона, металлических труб и дерева.
Сваи можно использовать при наличии на участке просадочных грунтов, а также при высокой влажности.
Если Ваш участок имеет сильный выраженный рельеф, или есть необходимость строить в болотистой местности, на плывуне или на торфянике, целесообразен выбор свайного фундамента.
Плитный фундамент
Плитный фундамент представляет собой монолитную бетонную армированную плиту высотой 0,3 - 0,5 метра, расположенную под сооружением.
Плита является цельной, она не должна иметь рабочих швов, это условие является главным для правильной работы данной конструкции. В результате нагрузки от сооружения равномерно распределяются на грунты основания, что необходимо при строительстве на основаниях, сложенных просадочными и слабыми грунтами.
Плита фундамента при просадке, замерзанию и оттаиванию грунтов будет двигаться вместе с основанием, в результате сооружение не будет подвергаться деформациям.
На основаниях, сложенных из глины и торфа, и при строительстве на просадочных, слабых и пучинистых грунтах выбор материалоемкого и технологически трудного плитного фундамента вполне оправдан. Единственное условие для устройства монолитной плиты – это ровный рельеф. Если участок не удовлетворяет данному условию, необходимо его спланировать.
Стоимость плитного фундамента значительна, но полученная несущая способность и долговечность вполне ее окупает.
При условии, что уровень грунтовых вод расположен ниже уровня промерзания грунта, возможно устройство любого типа фундамента. Но если на участке грунтовые воды проходят высоко, целесообразен выбор плитного фундамент, ленты или свай.
Грунт считается сухим в том случае, если уровень грунтовых вод расположен ниже границы промерзания грунта. В таких случаях можно выбирать любой тип фундамента. Если же грунтовые воды на участке расположены высоко, целесообразен выбор плитного, ленточного или свайного фундамента.
Грунтовые воды могут быть агрессивными и отрицательно влиять на прочность железобетонного фундамента, даже при наличии гидроизоляции.
При высоком уровне грунтовых вод, что приведет к обводнению даже мелкозаглубленного фундамента, необходимо выполнить качественный дренаж.