Виды и устройство фундаментов домов для проблемных участков и грунтов

Прочное, надёжное основание — залог долговечности любой постройки. Для возведения домов выбирают виды фундаментов, отвечающие размерам, геометрии и массе дома. Конструкция должна соответствовать типу грунта на участке, гидрологическим и климатическим условиям.

Функции строительной конструкции

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

Функции строительной конструкции

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

Функции строительной конструкции

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

Функции строительной конструкции
  • 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.
Функции строительной конструкции

Капитальные основания устраивают для мостов и эстакад, рекламных конструкций и цистерн с нефтепродуктами, силосных башен и бункеров.

Какими бывают сваи

Деление на различные виды свайных фундаментов и классификация свай подразумевают группирование по материалу изготовления и способу монтажа.

По материалу

Выбирая материал сваи, следует оценивать не только его физические свойства в сочетании с рабочими характеристиками, но, также, стоимость, доступность и удобство монтажа. Сегодня применяют такие виды свай:

Какими бывают сваи

1. Деревянные.

Наиболее распространены деревянные опоры из сосны и ели, но иногда встречаются и лиственничные, дубовые и кедровые сваи.

Древесина хорошо поддается обработке и во многих регионах является самым доступным материалом, но из-за таких существенных недостатков, как малая прочность и подверженность гниению, к применению деревянных свай сегодня прибегают довольно редко.

Деревянная свая должна иметь в диаметре не менее 180 мм. Наибольшая длина цельноствольных деревянных свай обычно не превышает 16 м. Если же необходима более длинная опора, сращивают несколько стволов, увеличивая таким образом длину сваи до 25 м.

2. Стальные.

Какими бывают сваи

Сваи, выполненные из стали, могут иметь самую разнообразную конструкцию. В большинстве случаев это цельнотянутая труба с толщиной стенки от 8 до 12 мм, но могут применяться, например, опоры коробчатого сечения, изготовленные из двутавров или других элементов.

Для усиления несущей способности стальные сваи после установки на место заливаются бетоном.

Из стали изготавливаются и так называемые винтовые сваи, достаточно популярные сегодня. Они имеют вид сверла или обычной трубы, снабженной шнековой навивкой.

Сваи больших диаметров завинчивают с применением механизированного оборудования, например, кабестанов, но опору диаметром 100 мм вполне могут установить на место два человека с помощью ворота.

Благодаря подобию резьбы винтовая свая фиксируется в грунте особенно прочно и даже при небольшом диаметре основного ствола и малой прочности грунта может удерживать значительные нагрузки.

Какими бывают сваи

Важным достоинством опор данной разновидности является возможность их многократного использования. При сооружении мобильной постройки сваю не бетонируют, а при переносе здания ее извлекают, чтобы позже установить на новом месте.

Сталь – весьма прочный и долговечный материал, но он имеет высокую стоимость и подвержен коррозии.

3. Железобетонные.

Наиболее распространенные на сегодняшний день виды свай и свайных фундаментов изготавливаются из железобетона.

Этот вариант наиболее практичен с точки зрения индивидуального строительства, поскольку позволяет изготовить сваю любого диаметра прямо в грунте, не привлекая дорогостоящего подъемного оборудования.

Какими бывают сваи

Ж/б сваи могут поставляться на стройплощадку и в готовом виде. В этом случае они обычно имеют квадратное (с размерами от 200х200 до 400х400 мм) или прямоугольное (250х500 или 200х400 мм) поперечное сечение. Все чаще применяются винтовые железобетонные сваи.

При завинчивании в них заводится стальной сердечник, который по завершении монтажа извлекается для завинчивания следующей сваи.

Сваи из железобетона могут быть как сплошными, так и полыми.

По способу монтажа

Также выделяют различные виды свайных фундаментов по способу погружения свай в грунт. Применяют один из следующих методов:

Какими бывают сваи

1. Внедрение в грунт посредством молотов или вибропогружателей.

Сваи, устанавливаемые подобным образом, называются забивными. Все они, независимо от материала, имеют заостренный конец длиной в 1,5 – 2 диаметра, который при работах в плотном грунте защищают с помощью специальной детали – башмака.

Защищается и верхняя часть сваи, которая подвергается ударному воздействию: на нее одевается толстостенное стальное кольцо.

Достоинством данного способа установки свай является отсутствие земляных работ, но произвести такой монтаж вручную невозможно. Поэтому в индивидуальном строительстве этот способ применяется редко.

Кроме того, у него есть существенный недостаток: при забивании сама свая или ее гидроизоляционное покрытие могут быть повреждены, что практически невозможно проконтролировать.

Какими бывают сваи

2. Завинчивание.

Читайте также:  (+129 фото) Крыльцо своими руками 129 фото лучших идей оформления

С помощью этой технологии устанавливаются винтовые сваи, о которых было рассказано выше.

3. Установка в заблаговременно выполненную скважину.

При таком способе установки сваю называют буровой. Формирование скважины осуществляют посредством бура, причем сделать это можно и вручную.

При явном недостатке данного способа погружения, который заключается в наличии земляных работ, есть у него и важные преимущества:

Какими бывают сваи
  • вместо заострения свая имеет плоский нижний торец или даже специальное уширение (пяту), что обеспечивает ей более устойчивое положение и минимальную осадку;
  • при установке сваи в готовую скважину практически отсутствует риск повреждения гидроизоляции, что особенно актуально для стальных свай;
  • из-за отсутствия ударного воздействия на сваю вероятность ее повреждения при монтаже сводится к нулю.

4. Изготовление прямо в грунте.

По данной технологии устанавливаются буро-набивные сваи. В заранее выполненную скважину устанавливают опалубку и арматуру, после чего ее заливают бетоном.

Что учесть при выборе – общие рекомендации

В первую очередь, это физические свойства и тип грунта на участке, где будет стоять дом. Также нужно учесть глубину прохождения подземных вод. Если грунт влажный и склонный к вспучиванию, следует предпочесть использование свай или монолитной плиты на гидроизоляционной подушке.

Вес будущего дома также играет роль. Столбчатое основание, к примеру, простое в заложении, но оно может выдержать только лёгкую конструкцию. Если важно наличие цокольного этажа или подвала, то лучший вариантом будет ленточное основание.

В целом, проектируя будущий частный дом, очень важно подойти к выбору основания грамотно и без спешки. Ошибка, допущенная на этапе заложения фундамента, может привести к серьёзным проблемам позже. Среди них – перерасход стройматериалов, деформация и трещины в стенах и несущих конструкциях.

От надёжного и правильного заложения основания зависит долговечность всей постройки, поэтому лучше не экономить на его проектировке и строительстве – исправление ошибок обойдётся намного дороже.

Виды свай

Классификация свай:

  1. Винтовые. Заостренные металлические трубы с лопастями, установленными в нижней части. Завинчиваются в почву по принципу шурупа. Ленточно-винтовой фундамент удобен тем, что позволяет работать вручную поблизости от других построек.
  2. Буронабивные. Опоры заливаются прямо на площадке. Подготавливается скважина нужной длины, в нее помещается металлический каркас и водостойкая опалубка (асбоцементные или полиэтиленовые трубы). Если позволяет грунт, для этой цели могут использоваться стенки скважины.
  3. Погружные. Готовые опоры забиваются в почву с помощью строительного копра. Рядом с местом работы не должны находиться другие постройки. Требуется пространство для въезда строительной техники.
Виды свай

Ленточный фундамент на винтовых сваях представляет собой комбинированную конструкцию. Стены дома опираются на единую ленту, а опоры обеспечивают прочное сцепление с грунтом.

Способы погружения ленты:

  1. Заглубленный. Такой вариант применяется при постройке массивных сооружений. Лента опускается ниже отметки промерзания почвы. Требуется большое количество земляных работ и отсутствие водоносных горизонтов. Данная технология используется крайне редко из-за нецелесообразности установки вспомогательных опор. Если территория позволяет установить такую систему, данная конструкция выдержит любое строение.
  2. Мелкозаглубленный. Такой вариант используется наиболее часто. Опора погружается на глубину 30 см при открытом цоколе 50 см. К преимуществам относится небольшое количество земляных работ. Требуется точно рассчитать уровень грунтовых вод и узнать насчет сезонных изменений.
  3. Незаглубленный. Представляет собой свайно-ростверковую конструкцию. Лента находится выше нулевого значения, поэтому она не выполняет опорную функцию.

В большинстве случаев используется мелкозаглубленная методика с применением буронабивных свай.

Виды свай

Ее преимущества:

  • небольшое количество земляных работ;
  • возможность сделать все самостоятельно, без привлечения специалистов;
  • легкая транспортировка, т. к. все детали схемы создаются непосредственно на территории;
  • возможность обойтись без специальных устройств.

Виды фундаментов применяемые в строительстве

В процессе возведения дома одним из самых важных моментов является сооружение фундамента – ведь в том случае, если основание дома будет заложено с нарушениями, то дальнейшая эксплуатация такого здания просто невозможна.

Нет никакой гарантии, что в любой момент стены просто-напросто не дадут трещину и не возникнет реальной опасности жизни жильцов. Прежде чем приступать к сооружению фундамента, необходимо досконально изучить различные виды и выбрать из них наиболее подходящий для конкретного случая.

Бывали случаи, когда из-за неправильно подобранного типа основы дом давал трещину, несмотря на то, что он был возведен правильно. Основными моментами, исходя из которых была предложена классификация фундаментов, использующихся при строительстве домов, являются:

  • Вариант опоры на почву;
  • Форма конструкции;
  • Способ изготовления

Давайте же теперь более детально рассмотрим каждый из них, а также вопрос относительно того, в каком случае какие виды фундаментов рациональнее использовать.

Монолитный фундамент

Отличительной характеристикой является способность выдерживать значительные нагрузки, благодаря чему используется как основа для железобетонных ограждений.

Читайте также:  Монтаж свайно-винтового фундамента: этапы работ с фото

Однако на его возведение потребуется очень много ресурсов – как материальных, так и человеческих. Использование специальных видов техники – это также одно из необходимых условий в данном случае. Выдерживает значительные нагрузки.

Сборная конструкция будет несколько проще в плане сооружения, однако этот тип фундамента не подходит для пучинистых грунтов, подверженных глубокому промерзанию.

Кроме того, не получится на таком основании построить дом сложной формы – необходимо будет обрезать стандартные блоки, использующиеся для его возведения, что само по себе весьма проблематично.

А вот для зданий простой формы (капитальных гаражей, например), сборный фундамент – то, что надо!

Винтовой свайный фундамент

Конструкция этого типа состоит из отдельных свай, которые вворачиваются прямо в грунт. В виду того, что создание такого основания является довольно простой операцией, применение его очень распространено в современном частном строительстве.

Для «ввинчивания» свай может использоваться специальная техника или же можно обойтись даже одному человеку (но лучше работать в паре). После того, как свая закручена в её полость вливают смесь бетона для лучшего закрепления. После этого на сваях закрепляют балки и делают решетчатое основание.

По срокам – это один из самых быстровозводимых видов основания для дома. Вы легко сможете управиться за день-два. Самое главное – правильно рассчитать нагрузку, количество свай на кв м и их расположение. Один из самых быстрых и простых для возведения.

Блочный фундамент

Используется достаточно широко, особенно при возведении трех- или четырехэтажных коттеджей. Технология возведения этого типа заключается в создании системы блоков ЖБС (железобетонных блоков сплошных), которая устанавливается местах максимальной нагрузки. Это могут быть опоры при прогонах или точки пересечения несущих стен. Преимуществами блочного фундамента являются:

  • Способность выдерживать значительные нагрузки;
  • Простота в сооружении;
  • Относительно низкая себестоимость;
  • ЖБС отличаются повышенной химической стойкостью, что делает возможным возведение этого фундамента на почвах с повышенной кислотностью.

Однако надо учитывать, что потребуется надежная теплоизоляция, так как между блоками существуют швы. Подойдет для трех-четырехэтажных загородных домов.

Комбинированный ленточно-свайный фундамент

Эта конструкция состоит из равномерно распределенных свай, которые устанавливаются соответственно несущей нагрузки исходя из данных предварительного проекта будущего здания. Верхняя часть свай фиксируется с ленточной основой армированием и бетонированием по подготовленной опалубке.

Свайно-ленточный тип основы – идеальный вариант для основания здания, строительство которого будет происходить на рыхлом или же сложном грунте. Отличный вариант для неустойчивых грунтов

Какой же в итоге тип фундаментов выбрать?

Фундамент – это основа возводимого дома, на которой будет лежать вся нагрузка. Именно качество заложенной основы определяет срок службы постройки.

Так что прежде, чем определиться с тем, какие вид применить лучше в конкретном случае, необходимо учесть множество факторов.

Ведь у каждого вида фундамента есть определенные качества, которые и определяют целесообразность использования определенного типа основания при строительстве.

Информация взята с сайта:

Устройство мелкозаглубленных фундаментов при грунтовых водах

При укладке бетонного фундамента любого типа, как блочного, так и ленточного, при насыщенности в почве грунтовых вод, необходимо соблюдать основное правило: фундамент укладывается выше уровня грунтовых вод.

Однако, данный способ укладки подходит только для строений из легкого материала, такого как пеноблоки, ракушечник и подобного. При строительстве жилого дома фундамент необходимо укладывать на подсыпку с дренажной системой, учитывая возможность повышения уровня грунтовых вод.

Устройство мелкозаглубленных фундаментов при грунтовых водах

На рисунке указано, что подсыпка отделена разделительным слоем, например, геотекстилем, и с фронтальной стороны фундамента выполнена на всю высоту фундамента. Это необходимо во избежание смешивания грунта с подсыпкой.

Стаканное основание

Существуют различные типы фундаментов для дома.

Фундамент стаканного типа служит основанием под колонны, которые изготавливаются из металла или железобетона. Он относится к разновидностям столбчатого основания.

Фундамент стаканного типа под колонны характеризуется высокой прочностью, надежностью и большим сроком эксплуатации. Он выполняет такую же роль, как подушка в ленточном основании, но есть и отличия. Основное: сам столб находится выше, чем стакан и не заливается бетонным раствором.

Фундамент стаканного типа под колонны изготавливается с усиленным армированием, поэтому он отличается особой прочностью и долголетием. При проведении частного строительства этот вид оснований не применяется из-за высокой стоимости. Они используются при возведении мостов, больших объектов.

Фундамент плита + УШП

УШП фундамент что это такое?

Этот вид фундамента представляет собой железобетонную плиту большой толщины, которая располагается под всем домом. Благодаря большой площади и толщине, такой фундамент отлично распределяет нагрузку на грунт, а потому может применяться даже на основаниях с плохой несущей способностью.

Возведение стен выполняется прямо поверх плиты по ее периметру. Сделанный правильно фундамент с легкостью выдержит стены из пеноблока и дерева

В то же время большая площадь и толщина обусловливают основной недостаток такого фундамента – его высокую стоимость. Для заливки требуется много бетона.

Фундамент плита + УШП

Рассчитайте объем бетона, длину арматуры и количество досок опалубки для заливки фундаментной плиты всего за пару шагов с помощью нашего онлайн калькулятора

Читайте также:  Расчет количества арматуры для ленточного фундамента

Наибольшее распространение при возведении частных домов получили фундаменты УШП (утепленная шведская плита). Для монтажа такого фундамента снимается плодородный слой, после чего котлован заполняется щебнем с песком и трамбуется. Поверх песчаной подготовки укладывается утеплитель (XPS), на который устанавливаются арматура и опалубка. Перед заливкой бетона в полу проводятся все коммуникации: теплый пол, канализация, водопровод, электрика.

Перед заливкой в опалубку утепленной шведской плиты укладываются арматура, теплый пол и все необходимые коммуникации. Учитывая большой объем плиты, заливать ее лучше при помощи бетононасоса

Стены дома возводятся непосредственно на бетонной плите. Здание с таким фундаментом получается бесподвальным, а проложенные в монолите коммуникации почти неремонтопригодны при повреждениях.

Если в здании необходимо получить подвал, то плиту можно заглубить. После монтажа плиты поверх нее выполняются стены подвала по принципу возведения ленточного фундамента. Однако это очень дорого.

Преимущества УШП фундамента и его недостатки:

* Подходит для слабых грунтов

* Выполняет роль чернового пола первого этажа или подвала

* При бесподвальном исполнении немного земляных работ

Фундамент плита + УШП

* Высокая стоимость работ

* Сложность ремонта замоноличенных подземных коммуникаций, а также подведения новых

Итоги. Фундамент-плита подходит для возведения бесподвальных зданий небольшой этажности на слабых грунтах. Основной недостаток только один – высокая стоимость.

Свайный фундамент – это оптимальное решение для частного дома

Еще совсем недавно свайный фундамент не использовался в частном строительстве, за исключением территорий со сложным климатом и почвами. Но с тех пор, как технология каркасного строительства и возведение домов из бруса, стали популярными, сваи стали активно использоваться для малоэтажных домов. Свайный фундамент, несмотря на минусы, сегодня также востребован, как традиционный ленточный, поскольку позволяет решать преимущественное большинство задач, связанных с особенностями различных частных объектов и особенностей различных грунтов. Его технологические и ценовые характеристики обуславливают большие достоинства перед аналогами.

Примечание! Если вы хотите возвести частный дом для длительной эксплуатации, а не решить сиюминутные проблемы, лучше не сооружать свайное основание самостоятельно, а доверить все работы профессионалам: от проектирования до сооружения ростверка.

Изготовление свайного фундамента своими руками

В индивидуальном строительстве   не очень выгодно использование забивных свай. Их необходимо доставить на объект (высокие транспортные расходы), заказать спецтехнику (сваебойный копр). Поэтому, на практике использую либо буронабивные модификации, либо винтовые сваи, вкручиваемые в грунт вручную.

Изготовление свайного фундамента своими руками

Технология фундамента на буронабивных сваях выглядит следующим образом:

  • · разметка – в соответствии с проектом устанавливаю колышки в местах заливки
  • · бурение – средняя отметка промерзания в РФ не превышает 1,75 м, поэтому, для изготовления отверстий достаточно ручного бура либо бензинового, дизельного ямобура
  • · армирование – в ствол скважины опускаю пространственную конструкцию, состоящую из связанных проволокой вертикальных штырей Ø10 мм с горизонтальными кусками Ø4 мм (треугольник в сечении)
  • · установка гидроизоляции – из рубероида изготавливаю чехлы подходящего диаметра, опускаю в скважину, прижимая к внутренним стенкам
  • · сооружение опалубки – на 0,5 м от поверхности по горизонтальному уровню монтирую куски труб (металлические, асбестовые, полимерные)
  • · заливка – заполняю бетоном конструкцию с вибротрамбованием
  • · изготовление ростверка – по периметру здания монтирую опалубку, в которую закладываю гильзы для подвода коммуникаций, оголовки свай остаются внутри нее, произвожу армирование в два пояса
  • · заливка ростверка – заполняю бетоном опалубку целиком в один день
Изготовление свайного фундамента своими руками

После отвердевания бетона (3 – 2 недели в зависимости от погодных условий) снимаю опалубку, основание готово для возведения стен. Вместо гидроизоляции из рубероида часто использую колонны обсадных труб, опущенных на всю глубину скважины. Это гарантирует отсутствие осыпания породы с боковых стенок, облегчает установку внутреннего армопояса. Чаще всего применяю асбоцементные трубы подходящего диаметра.

Самым экономичным способом является технология фундамента на винтовых сваях. В этом случае не придется бурить отверстия, изготавливать бетон, закупать арматуру. Сваи для коттеджа 150 – 120 квадратов можно смотнировать вручнуюза  1-2 дня  силами бригады. На следующий день выравниваю верхнюю часть изделий, привариваю оголовки, произвожу обвязку ростверком из металлопроката (уголок, швеллер или двутавр). Отсутствует время ожидания набора прочности бетоном.

Изготовление свайного фундамента своими руками

Таким образом, для индивидуального строительства коттеджей с бетонными, блочными, кирпичными стенами наиболее подходят буронабивные сваи с обвязкой мелкозаглубленной лентой/ростверком. Для щитовых, панельных, фахверковых, каркасных, срубовых домов, малых архитектурных форм, ограждений рекомендую винтовые сваи. Они сокращают бюджет строительства на 60 – 40%, время сдачи объекта на 30%.

Как определить пучинистость грунта? Строительство бани своими руками от фундамента до крыши из кирпича Какой глубины должен быть фундамент для двухэтажного дома из кирпича? Именно ценность служит основой и фундаментом каждой культуры эссе егэ