Виды фундаментов зданий и особенности их строительства

Фундамент, являясь основанием и частью искусственного сооружения, должен оптимально взаимодействовать с природным образованием – грунтом. Что дает, возведенный столбчатый фундамент своими руками, в этом отношении? Многое: сокращаются материальные, финансовые и временные затраты, а главное – обеспечивается лучшая работа с грунтом, который глубоко промерзает, склонен к пучинистости, недостаточно устойчив (конечно, при наличии ростверка).

Когда нужен сплошной фундамент?

Наиболее востребован сплошной монолитный фундамент в нестабильных грунтах – у них слабая несущая способность. Также он отлично подойдет в местах, где вода находится близко к поверхности. Он также является незаменимым на при строительстве на старых свалках, в песчаной местности и там, где грунт склонен к значительному вспучиванию из-за перепадов температур. Он просто необходим, когда здание возводится на просадочных, слабонесущих, заболоченных, заторфованных грунтах. Главное преимущество такого фундамента – получение приемлемой опорной площади на относительно маленьком участке земли. Его применяют при строительстве как массивных тяжеловесных домов, так и небольших частных строений. Фундамент действительно универсален и применять его можно практически в любых условиях, что является большим плюсом.

Как устроен плиточный фундамент? Особенности

Стандартное устройство сплошного фундамента – цельная железобетонная плита, которая размещена по площади возводимого здания. Фактически, такая конструкция может частично смещаться вместе с почвой, не теряя формы и прочности. Подобная монолитная конструкция значительно усиливает устойчивость здания к любым нагрузкам, которые могут появляться из-за проседания земли или изменения погодных условий, что очень важно для нашей климатической зоны с холодной зимой и жарким летом.

Состоит плиточный фундамент из трех основных элементов:

  • арматура D12 A3;
  • геотекстиль;
  • песчаная подушка.

Достоинства и недостатки столбчатых оснований

Столбчатый фундамент своими руками обладает следующими плюсами:

  • экономичностью (доля в общей себестоимости строения составляет в среднем 18%, у других типов – 25%);
  • материалоемкость и трудоемкость до двух раз ниже, нежели у ленточного;
  • возводятся вдвойне быстрее;
  • надежностью («ладят» с морозным пучением в отличии почти от всех других типов);
  • простотой технологии возведения;
  • не обязательно нивелирование участка;
  • малым объемом гидроизоляционных мероприятий;
  • если спроектированы правильно, им не страшны высокое расположение грунтовых вод и пучение грунта.

Они обладают следующими недостатками:

  • затруднительно строительство дома с подвалом;
  • конструкция неглубокого заложения боится горизонтального сдвига, а потому важен очень надежный ростверк;
  • вариант неглубокого заложения применяется только на грунте без пучения и подвижек; 
  • применимы только под нетяжелые строения.

Разрушение столбчатого фундамента из-за боковых нагрузок.

Из чего делается столбчатое основание

Как сделать столбчатый фундамент, и из каких материалов:

  • тяжелого бетона В15-В25;
  • железобетона (монолитного, сборного);
  • труб (асбоцементных и металлических) с вставленными внутрь прутьями арматуры и залитым бетонным раствором;
  • прочных пород древесины (например, дуба);
  • обожженных красных кирпичей;
  • бутовых камней;
  • бутобетона.

Столбчатое основание по показателю глубины заложения

Они подразделяются на типы от взаимного расположения глубины подошвы столба и мощности промерзшего слоя почвы:

Внимание: Мелко заложенными фундаментами также называют основания, которые по высоте не превышают 4 ширины, и передают давление на почву преимущественно посредством подошвы.

Строительство дома из железобетона своими руками

Сооружение по монолитной технологии – достояние не только крупного строительства, но и частного. Высокая прочность, возможность осуществить очень разные архитектурные решения, отсутствие транспортных расходов в немалой степени привлекают и будущих владельцев коттеджей и таунхаусов.

Недостатки у метода тоже имеются: временные затраты намного выше, чем у сборной конструкции, строительство в холодное время года исключается, да и оборудование специальное понадобится. И все же поклонников монолитной технологии это не отпугивает.

Способы

Различают два способа строительства: со съемной и несъемной опалубкой. Общая схема одинакова, разницу составляет только тип опалубки.

Со съемной опалубкой

Съемный вариант изготавливается из фанеры, пластика, железа и предполагает многоразовое использование. Собирают ее из мелких щитов и скрепляют гайками или шпильками. При расчетах фундамента и стен нужно помнить, что толщина будущего фундамента равна расстоянию между стенками опалубки.

  • Конструкция собирается индивидуально для каждого проекта, здесь доступна любая конфигурация. При сооружении фундамента и стены сначала закрепляют нижнюю часть опалубки, затем устанавливают арматуру – канаты, сетки, стержни, и заливают бетоном.
  • Бетонирование осуществляется в несколько этапов, но равномерно по всей опалубке. За 1 раз разрешается заливать не более 50 см бетона. Смесь уплотняют глубинными вибраторами.
  • После затвердения опалубку размонтирует, и переставляют выше. Возможно сооружение колодцевой стены.
  • К отделочным работам можно приступать только после отвердения бетона – через 4–5 недель.
Читайте также:  Как построить гараж из пеноблоков: фото, советы, инструкции

С несъемной опалубкой

Строительство с несъемной опалубкой значительно снижает трудозатраты: ведь конструкцию не нужно убирать. Более того, она служит слоем теплоизоляции.

  • Изготавливают ее, как правило, из пенополистирола разной толщины – в зависимости от региона и климата, и скрепляют специальным профилем, чтобы предупредить утечку бетона. Формы крайне разнообразны: угловые, подоконные, продольные, криволинейные и так далее.
  • Собирают ее на готовом фундаменте. Заливают слоем не более 50 см, но после отвердения опалубка не демонтируется, а устанавливается новая для каждого следующего участка. За сутки наращивают до 50–70 см высоты.
  • Нельзя заливать теплый бетон: при охлаждении он отдает влагу, а, так как паропроницаемость пенополистирола нулевая, это влага конденсируется между бетоном и опалубкой, что ведет к появлению плесени

Важные нюансы

Обязательным этапом при любом способе строительства является уплотнение бетона, иначе велика вероятность образования пустот.

Перекрытия в малоэтажном строительстве сооружают из плит. Предпочтение отдается легким пустотным изделиям, так как они составляют меньшую нагрузку на фундамент. В редких случаях прибегают к обустройству монолитного бетонного слоя поверх плит.

Монолитное и сборно-монолитное строительство на сегодня являются методами наиболее прогрессивными и экономичными. Во многих случаях – сооружение высотных зданий, крупных промышленных объектов, никакие другие способы не позволяют получить столь же превосходный результат.

Следующее видео научит вас строить дом из железобетона с опалубкой из пенопласта:

А этот видеосюжет является продолжением предыдущего, он расскажет вам о важных нюансах монолитного возведения коттеджей:

Как защитить фундамент дома от разрушения

Как защитить фундамент от разрушения и избежать выдирания боковыми касательными силами морозного пучения?

Внутри фундамента на всю его высоту закладывают арматурный каркас, жестко связывающий верхние и нижние части фундамента. В качестве арматуры используют металлические стержни и проволоку диаметром 6-12 мм. Также можно использовать металлолом, например старые водогазопроводные трубы или уголки. Основание фундамента делают расширенным в виде опорной площадки-анкера, не позволяющей вытащить его из земли при морозном пучении грунта. Данное конструктивное решение возможно более полно реализовать при использовании железобетона.

Как защитить фундамент дома и избежать разрушения конструкции боковыми касательными силами, если основание кирпичное?

При возведении фундамента из кирпича и мелких блоков без внутреннего вертикального армирования его стены выполняют наклонными – сужающимися кверху. Боковые поверхности фундамента тщательно выравнивают и покрывают скользящим слоем – полиэтиленовой пленкой или отработанным машинным маслом, кроме того, поверхностный слой грунта вокруг фундамента утепляют шлаком, пенопластом или керамзитом, что уменьшает местную глубину промерзания грунта. Этот комплекс мер уменьшает влияние сил морозного пучения.

Фундамент железобетонная плита

Фундаменты в виде железобетонной плиты распространены не так сильно, как классические ленточные.

Такие основания при соблюдении технологии строительства достаточно надёжны и долговечны, в некоторых случаях дешевле ленточных и могут применяться там, где строительство обычного фундамента будет невозможно.

Тем не менее, основания типа плита не являются стандартизованными по СНиП. Также есть рекомендации по типам строений, где их можно применять и где нельзя.

Фундаментная плита с рёбрами жёсткости

Она применяется для строительства тяжёлых построек из кирпича, высотой до двух этажей, если основание превышает размеры 5х5 метров. В простейшем виде рёбра жёсткости монолитной железобетонной плиты располагают по периметру. Для строений больших размеров рёбра жёсткости располагают на расстоянии не менее 2-2,5 метра друг от друга так, чтобы под несущими стенами было ребро жёсткости.

Рекомендуем посмотреть видео, как располагаются ребра монолитного основания при монтаже.

Рёбра идут вдоль здания и поперёк. Если постройка имеет большую длину, то рёбра жёсткости вдоль неё располагают чаще, чем поперёк. Размеры рёбер жёсткости были описаны ранее.

Преимущества плиты с рёбрами жёсткости:

  1. Экономия до 60% бетона при заливке по сравнению с плитой в виде пластины.
  2. Вес меньше по сравнению с конструкцией без рёбер жёсткости с таким же сопротивлением на изгиб, меньше давление на землю.

Недостатки плиты с рёбрами жёсткости:

  1. Более сложная в изготовлении, сложный цикл арматурных работ, земляных работ, требуется ровно отрыть щебень по шаблону по линиям рёбер жёсткости и укрепить его от осыпания специальной сеткой перед заливкой бетона.
  2. Основание получается больше по толщине примерно в 1,5-2 раза по сравнению с плоской пластиной, хотя бетона на такую плиту уходит и меньше.
  3. Требуется дополнительное укрепление опалубки по периметру, так как перед откапыванием канавок на месте рёбер жёсткости щебень будут трамбовать плитой-лягушкой или более тяжёлыми трамбовками.
Читайте также:  Глубина фундамента для двухэтажного и одноэтажного дома из пеноблоков

Минусы

Есть и некоторые отрицательные моменты:

  • стоимость материалов и общая цена фундамента достаточно высокая;
  • если не выполнить предварительно все работы, связанные с подводом воды, канализации и прочих моментов, то впоследствии выполнить эти работы можно будет только с масштабными изменениями и демонтажем.

Есть отдельные ситуации, когда специалисты используют комбинированные варианты фундамента, например свайно- и столбчато-ленточные фундаменты. Как бы там ни было, а первым этапом все равно будет правильный и точный расчет ленточного фундамента.

Чем засыпать фундамент внутри

Строительный материал (для пучинистых и не пучинистых грунтов) Показатели влажности в пределах нормы Показатели избыточной влажности
Пылевой песок От 8 до 12% 1,35%
Песчаная супесь (легкая), крупная фракция От 8 до 12% 1,35%
Пылеватая супесь От 9 до 15% 1,25%
Супесь (легкая) От 9 до 15% 1,25%
Пылеватый грунт (тяжелый) От 12 до 17% 1,15%
Легкий суглинок От 12 до 17% 1,15%
Легкий пылеватый грунт От 12 до 17% 1,15%
Тяжелый грунт От 16 до 23% 1,05%

При высоте основания до 20 см можно использовать керамзит, скальные породы, крупный песок и т.д. Чтобы определить подходящую толщину фракции щебня, высчитайте объем: перемножьте высоту, длину и ширину фундамента.

Засыпка снаружи.

Следует учитывать инертность материалов, как снаружи, так и внутри фундамента. С помощью наружного слоя из щебня или песка можно предупредить вспучивание. Если Вы планируете использовать полезную площадь под основой, то можно засыпать конструкцию только извне, а пространство между стенками оставить полым. Этот вариант отлично подходит для свайных фундаментов, где давление почвы на каркас минимально.

Для нормальной эксплуатации и сохранения целостности основания необходимо устанавливать кольцевые дрены. Отсутствие дренажного слоя по периметру чаще всего становится причиной повреждения фундамента.

Схема дренажа.

Обратная засыпка ленточного фундамента производится поверх уложенной на дно траншеи теплоизоляции.

ВАЖНО! Ввиду своих химических и физических свойств, чистая вода не подходит для увлажнения используемого материала. К тому же, она быстро испаряется. Можно взять песчаную, глиняную, цементную смесь. Состав подбирается индивидуально.

Расчет толщины фундамента и необходимого количества материалов

Толщина опорной конструкции зависит от размеров дома либо иной возводимого строения. При этом для бани, гаража и сарая, сооружаемых по каркасной технологии либо из легких материалов (например, пеноблока) достаточно основания, минимальная высота которого составляет 0,1 м. В этом случае подойдут бетонные плиты, например, марки 1П толщиной 120 мм.

Схематическое изображение фундамента-плиты

Для строительства более массивных сооружений необходимая высота основания составляет уже 0,2–0,25 м.

Необходимое количество плит определяется делением площади основания на произведение ширины и длины изделия.

Кроме ЖБИ необходим еще песок и щебень, гидроизоляционный материал. Объем подушки рассчитывается умножением ее толщины на площадь основания.

Фундамент для дома рекомендуется утеплять, чтобы минимизировать тепловые потери через пол. Количество теплоизоляционного материала равняется площади основы.

Рулонный гидроизоляционный материал следует приобретать так, чтобы он накрыл все дно котлована, учитывая запас на нахлесты (15 см) и боковые поверхности основания (около 20 см).

Выбор толщины используемых железобетонных изделий в общем случае определяется исходя из проектной нагрузки. Основное правило сводится к тому, что чем более масса строения, тем больше должна быть высота основы под него. От этого в итоге зависит устойчивость построенного сооружения.

Установка плит

Рассмотрим алгоритм действий устройства основания из плоских фундаментных железобетонных плит.

Подготовка

Необходимо выполнить определенные подготовительные работы. Плиту следует укладывать ровно, тщательно разровняв основание, удалив растительность. Под всю площадь возводимого здания готовится котлован, глубина которого достигает пятидесяти сантиметров (учитываются подушка и толщина плиты). На дно засыпаются щебенка и песок слоем от пятнадцати до тридцати сантиметров, при этом принимается во внимание пучинистость почвы. Слои засыпаются высотой восемь – двенадцать сантиметров, выполняется тщательная трамбовка.

Гидроизоляция и утепление

На подготовленную подушку укладываем слой гидроизоляционного материала. Чаще всего используют рубероид, из которого устраивают два – три слоя, оставляя нахлесты полос в пятнадцать – двадцать сантиметров.

По рулонному материалу устраивается теплоизоляционный слой. В качестве утеплителя рекомендуется использовать пенопластовые плиты или пенополипропилен. Главное достоинство этого материала – отличные теплоизоляционные показатели, повышенная устойчивость к негативному воздействию влаги и низких температурных режимов. Разрешается утеплительный слой выполнять из керамзита, насыпая десятисантиметровый слой.

Монтаж плит

Чтобы покрыть всю фундаментную поверхность, понадобится определенное количество готовых железобетонных плоских плит. Укладка их выполняется при помощи грузоподъемных механизмов максимально близко друг к другу. Параметры толщины изделий определяются с учетом предполагаемых нагрузочных усилий, создаваемых будущим объектом.

Под легкие хозяйственные постройки достаточно уложить плиты стандартных размеров, толщина которых варьируется в пределах двенадцати – пятнадцати сантиметров. Под наиболее тяжелые объекты используют плиты от двадцати пяти доя тридцати сантиметров толщиной. Стальные стержни уложенных изделий стыкуются, чтобы создать общую армирующую систему. Поверхность уложенных плит тщательно выравнивается относительно каждого элемента.

Читайте также:  Как правильно залить фундамент на склоне своими руками?

Бетонирование

На стыковочных участках уложенных плит имеются зазоры, которые следует заделать раствором из песка и цемента. Для приготовления смеси используют цементный материал марки м 300 и выше и песок, взятые в пропорциональном соотношении «один к трем». Как только раствор высохнет, по всей фундаментной поверхности устраивается выравнивающая стяжка.

Для ее выполнения используют аналогичную растворную смесь, заливая слой от трех до пяти сантиметров толщиной. Основная цель – формирование идеально гладкой поверхности, для чего придется во время работы использовать строительный уровень для контроля и правило, которым необходимо выравнивать поверхность.

Очередной этап заключается в правильном высыхании залитой стяжки, исключающим появление на поверхности трещин. Чтобы материал не давал резкую усадку, поверхностный слой периодически увлажняется на протяжении восьми – десяти дней. Чтобы влага сохранялась дольше, стяжку рекомендуется накрывать полиэтиленовым материалом.

История появления забивных свай

Свайные фундаменты используются в строительстве на протяжении нескольких веков. Наиболее широкое применение они получили в конце 19 века — именно тогда появился железобетон. Примерно в это же время были созданы первые копровые установки с паровыми молотами для погружения. По мере развития этой отрасли наряду с молотами начали использовать технику вдавливания, вибрацию и комбинированные варианты.

В начале 20 века из-за экономии сваи использовали только при глубине залегания прочных грунтов от 5-6 метров. Сегодня их применяют при глубине от 3 метров. Изменилось и само оборудование. Сейчас в погружении задействована высокопроизводительная техника, в том числе и для работы под водой, есть молот с массой 100 тонн и более.

До недавнего времени в России чаще использовалась зарубежная спецтехника. Процесс был более дорогостоящим и долгим. В настоящее время у нас есть современное отечественное оборудование, не уступающее по качеству зарубежному.

Особенности производства железобетонных свай

При создании свай используют тяжёлый бетон с водопроницаемостью не меньше W6 и морозостойкостью выше F150. Они могут быть с квадратным сечением, с одним заострённым концом и укреплённые арматурой. У ж/б опор существует несколько стандартных размеров. Наиболее распространены для частного домостроения:

  • сечение 15х15 и длина до 3-4 метров;
  • 20х20 и длина до 3-4 м.

Сваи могут быть сечением до 40х40 и длиной до 16 м.

Элементы могут быть составными, что увеличивает их длину.

Столбчатый фундамент – особенности и разновидности

Когда планируется построить жилой дом из дерева, какое-либо хозяйственное строение, баню или гараж, возникает вопрос, какой тип фундамента выбрать для них. Любой человек хочет потратить поменьше средств на такое мероприятие и при этом получить по-настоящему надежное основание для будущей постройки. Оптимальным вариантом в этом случае считается обустройство фундамента столбчатого типа. Он является самым простым в исполнении и относительно недорогим.

Интересующее нас основание подходит для каркасного дома или иного объекта, который не оказывает сильного давления на грунт и не имеет подвальных помещений.

Возводить тяжелые бетонные или кирпичные конструкции на таком основании не рекомендуется.

Устройство этого фундамента достаточно простое – некоторое число опорных столбов размещают на земле в местах, на которые при окончании строительства дома либо другого объекта будет направлена основная нагрузка. К подобным местам относят:

  • простенки;
  • углы сооружения;
  • участки пересечения стен;
  • тяжелые несущие балки.

Столбчатый фундамент своими руками допускается делать из натурального камня и дерева, бутобетона, кирпича, бетона, стальных и асбестовых труб, буронабивных свай. Он бывает сборным и монолитным. В первом случае сырьем для его возведения служит «смесь» камней, кирпичей и блоков из железобетона. Монолитное основание делается из армированного бетона, обеспечивающего повышенную прочность фундамента.

Столбчатые конструкции принято, кроме того, подразделять на два типа, учитывая степень промерзания земли, на которой он устанавливается, и непосредственно вид грунта. С этой точки зрения фундамент бывает:

  • Мелкозаглубленным – столбы монтируют в землю на 0,4–0,7 м. Такое основание специалисты советуют делать при возведении построек на скалистой либо песчаной почве.
  • Заглубленным – закладка опор осуществляется на глубину, которая ниже на 0,5–1 м отметки замерзания грунта в конкретной местности. Заливка и устройство такого основания рекомендовано для водянистых и глинистых грунтов, где всегда имеется опасность размывания фундамента.
Столбчатый фундамент – особенности и разновидности

Заметим, что столбчатый фундамент своими руками строится по одной технологии. Далее мы рассмотрим, как самостоятельно сделать столбчатое основание с применением различных материалов.