Виды фундаментов, их классификация, метод монтажа

Ленточный фундамент наиболее распространенный тип основания для возведения дома. Поэтому с ним все понятно, а вот чем от него отличается мелкозаглубленный (МЗЛФ) — фундамент мелкого заложения, как рассчитать и как сделать?

Что это такое и для чего он нужен?

Он состоит из обреза (верхняя часть) и подошвы (нижняя часть). Расстояние между ними является высотой фундамента, а расстояние между подошвой и поверхностью земли принято называть глубиной заложения или заглублением.

По сути, фундамент является связующим звеном между стенами здания и грунтом. Его задачей становится восприятие всей тяжести конструкции и эксплуатационных нагрузок, обеспечение устойчивости сооружения при любых изменения в грунте и природных воздействиях.

Что это такое и для чего он нужен?

Он должен исключить проседание, деформации, растрескивание и наклонение стен при любых нагрузках в течение всего срока эксплуатации здания.

От прочности и долговечности фундамента зависит надежность, безопасность и срок службы всего сооружения. Так какие же виды фундаментов бывают?

Что представляют собой сборные основания?

Сборный фундамент представляет собой основание, которое обустраивается из отдельных конструктивных элементов, выпускаемых в промышленных масштабах. К таким изделиям относят:

  • Фундаментные подушки. Данная часть основания является одной из наиболее значимых. Поскольку именно от нее осуществляется передача нагрузки — от конструкции грунту. По своему внешнему виду и конструктивным особенностям данное изделие представляет собой ЖБ плиту, которая имеет трапециевидное сечение. Найти подушки для фундамента можно в различных размерных вариантах. Учитывая, что подушка выполняет очень важную роль в конструкции строения, к изготовлению данного элемента предъявляются повышенные требования, к примеру, подушка изготавливается с использованием прочного арматурного каркаса.
  • Фундаментные блоки. В сфере строительства данное изделие часто обозначают как ФБС. Внешний вид фундаментного блока представляет собой вытянутый параллелепипед, который изготавливается также из железобетона. На торцах блока имеется место для заполнения его жидкостей в период установки. Железобетонный блок может иметь различные размеры.

Сборный железобетонный фундамент наиболее часто используется в строительстве, поскольку обладает некоторыми преимуществами:

  • Возводить основание здания получается намного быстрее благодаря применению в этом процессе уже готовых изделий. После того, как фундамент оказывается собранным, почти сразу можно приступать к возведению стен конструкции, что невозможно сделать при обустройстве монолитных оснований.
  • Сборные фундаментные ленты имеют высокое качество, поскольку их возведение осуществляется из готовых деталей, качество которых подтверждает стандарт ГОСТ. Производятся такие изделия на предприятиях промышленного масштаба, на которых контроль качества осуществляется достаточно строго.

Однако, несмотря на большую популярность, все же необходимо учитывать и некоторые недостатки, присущие ЖБ изделиям и сборному фундаменту в целом:

  • Ленточно-сборные основания являются менее прочными, чем монолитные фундаменты.
  • Ленточно-сборные фундаменты включают в себя швы, которые остаются между изделиями. Вследствие такой особенности обеспечить теплоизоляцию, а также защиту здания от влаги намного сложнее, чем при обустройстве монолитного основания.
  • Порой обустройство ленточно-сборных конструкций обходится строителям дороже, так как достаточно больших расходов требует доставку изделий на место строительства. Кроме того, при обустройстве сборного ленточного фундамента могут потребоваться услуги подъемного крана, чтобы разместить тяжелые конструкции в нужных местах. Поэтому специалисты рекомендуют проводить расчеты на этапе, когда составляется чертеж здания, и выбирается вид основания.
Читайте также:  Фундамент для дома из бруса: расчет и строительство

Расчет ширины подошвы фундамента

Расчет ширины подошвы фундамента -это всего лишь деление полученной площади фундамента на его длину.

Например:

Вот вам и возможность выбрать вид оказалось, в результате расчета подошвы фундамента, под баню требуется небольшая площадь. Но…,нужно обязательно еще учесть при выборе типа фундамента свойства грунтов основания:

  • пучинистость
  • насыщенность влагой
  • наличие и уровень существующих грунтовых вод

Свайный фундамент

Свайные фундаменты устраивают на грунтах с недостаточной несущей способностью. В основе конструкции донного фундамента используются отдельные сваи или группы свай. Они представляют собой столбы, имеющие заострённые нижние концы. Сваи забиваются в грунт, а сверху объединяются специальной железобетонной балкой или плитой, которая называется ростверком.

Свайные фундаменты обустраиваются на неустойчивых грунтах, а также в тех местах, где необходимо выполнить проход в слабом грунте, чтобы опереть фундаментную конструкцию на более прочные слои. Целесообразно обустраивать свайные фундаменты на песчаных, водонасыщенных грунтах, которые при воздействии внешних нагрузок способны давать значительную усадку. В большинстве случаев сваи применяются при обустройстве фундаментов под мощные строительные объекты с нагрузкой на подошву фундамента 15-25т/кв.м.

В частном строительстве свайные фундаменты используются нечасто. Короткие деревянные или железобетонные сваи используются только в тех случаях, когда нет возможности обустраивать другие виды фундаментов.

Свайные фундаменты различаются по материалу изготовления:

Сваи классифицируются по типу изготовления фундамента на:

  • Забивные. Для их погружения в грунт используются специальные машины — коперы. Применяются только при проведении строительных работ на неосвоенных территориях. Рядом не должно находится эксплуатируемых зданий, так как высокая ударная нагрузка, передаваемая по грунту, может привести к разрушения конструкций близлежащих строений.
  • Набивные. Изготавливаются способом бурения скважин заполняемых впоследствии бетоном.
  • Вдавливаемые. Данный тип свай с помощью мощных гидравлических насосов под воздействием высокого давления вдавливается в и набивные сваи предназначаются для обустройства фундаментов в стесненных условиях. Они могут применяться при возведении тяжелых железобетонных или кирпичных зданий повышенной этажности в непосредственной близости со старыми зданиями.
  • Винтовые. Данные сваи оснащены резьбой в виде лопасти, диаметр которой в пределах от 3-3.5 от диаметра сваи. Они завинчиваются в грунт специальной машиной подобно шурупу. Винтовые сваи повсеместно используются при строительстве опор мостов и линий электропередач, а также при обустройстве фундаментов под мачты или башни различного назначения. Основное преимущество винтовых свай заключается в возможности их применения на любых грунтах.

Фундаменты на базе винтовых свай дорогостоящие. Они требуют использования специализированной техники для транспортировки и установки сваи. Положительным аспектом при обустройстве данного типа фундамента является уменьшение количества земляных работ и снижение материалоемкости.

Как выбрать оптимальное устройство фундамента под опоры

  1. Столбчатый фундамент целесообразно использовать, когда допустимые нагрузки на почву незначительны;
  2. На одну стойку расчетная нагрузка составляет до 100 тонн;
  3. При выборе допустимого сечения стойки, отклонения от нормы не допускаются;
  4. Можно также использовать отдельно стоящее основание под каждую колонну отдельно, но такую конструкцию часто используют при реставрационных работах.

Ленточный фундамент можно использовать при строительстве промышленных и частных зданий общего назначения. Причем высота здания будет зависеть от нагрузок на основании и особенностей почвы. Также стоит учесть, что свайный фундамент передает нагрузку на конкретную его часть, которая расположена над землей.

Схема монтажа столбчатого фундамента.

Что нужно помнить при расчете такого основания:

  • Особенности почвы, под которое подбирается устройство основания;
  • Вероятность и уровень сезонных подвижек;
  • Высота будущей стойки и наличие по соседству других зданий;
  • Тип будущего строения общего назначения, его габаритные размеры;
  • Толщина стенок основания;
  • Полезную площадь подошвы основания, наличие и количество стаканов.

Расчет

Для определения размеров подошвы ленточного фундамента и самой железобетонной основы, следует выполнить несложные действия. Для начала определяются с местом, на котором предстоит выполнять строительные работы. Одновременно необходимо изучить тип грунта.

Если таким видом работ занимается опытный строитель, то сначала берутся пробы почвы с ее разных уровней, чтобы в лабораторных условиях точно определить состав.

Затем, пользуясь специальными таблицами с максимальной нагрузкой, легко определить по формуле давление под подошвой фундамента на грунт и определить, по каким размерам заливать основание.

Для определения площади подошвы потребуются данные о состоянии почвы и сопротивлении почвы. Кроме того, необходимо сделать выбор глубины заложения подошвы фундамента, определить приблизительный вес всего сооружения.

Для расчета параметров фундаментной подошвы используется следующая формула

Sф =1,1 х (Мд : Рг) в которой:

Sф – значение площади фундаментной подошвы;

Мд – примерный вес здания;

Pr – показатель сопротивления почвы;

1,1 – специальный коэффициент, определяющий степень надежности для малоэтажных объектов.

Особенности конструкции кирпичного фундамента

При возведении фундамента из кирпича нужно предусмотреть его устойчивость по отношению к боковым касательным силам. Обычно в этих целях стены такого фундамента делают наклонными, сужая их к верху.

Причем боковые поверхности следует не только тщательно выровнять, но и покрыть дополнительным скользящим слоем, в качестве которого может служить отработанное машинное масло либо полиэтиленовая пленка.

Поверхностный слой грунта, находящийся вокруг фундамента, рекомендуется дополнительно утеплить пенопластом, шлаком или керамзитом для снижения глубины промерзания грунта, а, следовательно, и уменьшения силы пучения.

Данные для вычисления характеристик ленты

Примеры расчета оперируют такими данными, как:

Пример расчета бетона на ленточный фундамент.

  • проект здания;
  • снеговая нагрузка;
  • отметка промерзания почвы;
  • уровень грунтовых вод;
  • характеристики грунта.

Ленточный фундамент рассчитывается в четыре этапа:

  • вычисление общей нагрузки на основание: масса конструкций коттеджа, эксплуатационные нагрузки (пользователи, мебель, интерьер), снеговая, ветровая нагрузка;
  • определение удельного давления подошвы основания на почву;
  • вычисление геометрических размеров ленты;
  • корректировка геометрии по результатам предыдущих расчетов.

Пример расчета коттеджа класса эконом оперирует такими конструктивными элементами, как:

  • фундамент;
  • цоколь;
  • перекрытие нулевого уровня;
  • коробка дома;
  • перегородки;
  • облицовки, кровля;
  • лестницы (наружные, внутренние);
  • тепло-, паро-, шумо- и гидроизоляция;
  • прочие конструкции (печь, камин, климатическое оборудование, отопительные котлы, коммуникации)

Ленточный фундамент виды и формы.

На этом этапе расчета ленточного фундамента потребуются чертежи (либо эскизы) с точными размерами. По ним высчитывается объем используемых конструкционных материалов. Для облегчения проектирования в сети существуют бесплатные сервисы для подсчета объемов бетона, количества кирпича, пиломатериала. После получения значений объемов конструкций цифры умножаются на плотность материалов, из которых они изготовлены. Полученный вес фундамента, перегородок, стен, перекрытий, кровли умножается на коэффициенты надежности, различные для отдельных конструкционных материалов:

  • металл – 1,05;
  • дерево, камень, железобетон, бетон – 1,1;
  • заводские ж/б конструкции – 1,2;
  • железобетон, залитый в пятне застройки – 1,3;
  • грунт – 1,1;
  • легкие материалы – 1,3.

Плотность материалов берется из таблиц справочников либо СНиП. Например, бетоны, в зависимости от наполнителя, могут существенно отличаться этой характеристикой (от 1,8 до 2,5 т в кубе объема). Параметры ленты задаются исходя из характеристик грунта, ширины стеновых материалов.

Столбчатый

Столбчатый

Столбчатая конструкция фундамента, которая имеет небольшое заглубление используется для зданий с небольшой массой. Его сооружение осуществляется по примеру ленточной конструкции, но заливка производится не сплошная, а отдельных элементов или столбов. При этом для каждого из них монтируется своя опалубка и выполняется армирование. В некоторых случаях столбы объединяются между собой посредством ростверка, который объединяет их в монолитную конструкцию. Дополнительные советы по сооружению конструкции мелкозаглубленного фундамента есть в видео ниже.