Фундамент приватного будинку, Стрічкові фундаменти

Цією статтею розпочинається цикл публікацій по фундаментам для заміського будівництва. Для кращого поняття факторів, що впливають на вибір і пристрій типу фундаментів необхідно ознайомитися зі статтею «Фундаменти будинків. Поради щодо вибору фундаменту для котеджу» опублікованій на нашому сайті.

Стрічковий фундамент являє собою залізобетонну смугу, покладену по всьому периметру будівлі, що зводиться. Стрічка закладають під всі зовнішні і внутрішні стіни будинку.

На верхній поверхні фундаменту розташовуються наземні частини будівлі, називається поверхня фундаменту або обріз. Нижня поверхня, спирається на грунт – називається підошвою фундаменту.

Якщо порівнювати технологію зведення стрічкового фундаменту порівняно з плитним, стовпчастим або пальовим фундаментом, вона відрізняється достатньою простотою. Але до негативних сторін цих фундаментів можна віднести підвищену трудомісткість і значні витрати будматеріалів, порівняно, наприклад, з стовпчастим фундаментів (обсяг бетону, кількість опалубки, застосування будівельної техніки тощо).

Стрічкові фундаменти підходять практично для всіх видів будівель. Але вони незамінні у випадках:

• для будинків з масивними стінами (бетонними, кам'яними, цегляними), тобто коли вага будинку значний;
• якщо в конструкції будинку застосовуються масивні перекриття (монолітні, збірні залізобетонні або металеві);
• від категорії ґрунту під фундаментом, при можливих нерівномірних опадах фундаменту (неоднорідність грунту). Наприклад, наявність під підошвою в одній частині пісками, а в іншій суглинку;
• якщо в будинку передбачений глибокий підвал або цокольний поверх. Функції стін підвалу виконують бічні внутрішні поверхні стрічкового фундаменту.

Варіанти конструкцій стрічкових фундаментів

По конструкції стрічкові фундаменти розглядаються:

• монолітні (вони відливаються прямо на будмайданчику);
• збірні (виготовляються з типових залізобетонних блоків, плит - подушок промислово виготовлених).

Варіанти конструкцій стрічкових фундаментів. Де: а-збірний суцільний; б-збірний переривчастий; в-монолітний (бутобетонний); р - фундамент бутовий.

1-подушка фундаменту; 2-бетонні блоки; 3-фундаментна вимощення; 4-фундаментна гідроізоляція; 5-цегляна облицювання.

В залежності від навантаження від будівлі на грунт фундаменти діляться:

• мелкозаглубленние. Вони економічні і добре підходять для легких будинків. Як правило, влаштовуються на грунтах слабкого пученія. Глибина їх закладення лежить у межах 50...70 см;
• заглиблені. Застосовуються в будівлях з масивними стінами або перекриттями і, як правило, на пучинистих грунтах. Як уже говорилося, цей варіант фундаменту необхідний при глибокому підвалі або гаражі. Зазвичай передбачають глибину його закладання на 20...30 см нижче позначки глибини промерзання грунту. Ці конструкції фундаментів трудомісткі і вимагають більшої витрати будматеріалу.

При наявності на ділянці сухих або піщаних грунтів, застосовується практика закладки стрічкових фундаментів трохи вище глибини промерзання. Але як мінімум на 50...60 см від рівня грунту. На пучинистих промерзають грунтах стрічкові фундаменти застосовувати не рекомендується. Збірні фундаменти хороші тим, що скорочуються терміни будівництва, і можна зводити стіни, перекриття і т.д. після малої витримки часу після його зведення. Однак необхідно враховувати, що фундамент буде трохи дорожче монолітного фундаменту і потрібно використання вантажопідйомної техніки і залучення кваліфікованих робітників. Необхідно відзначити, що міцнісні якості збірного фундаменту (при однакових геометричних розмірах), десь на 25...30% нижче у порівнянні з монолітним. Причина полягає в тому, що фундамент із збірних блоків не має такої жорсткості як моноліт.

Зменшення витрати будматеріалів на фундамент такого типу можна досягти за рахунок укладання фундаментних елементів не суцільним рядом, а з деяким кроком. Таким чином, виходить так званий переривчастий фундамент. Ця конструкція дозволять заощадити до 25 % блоків.

Примітка: при наявності на ділянці торф'яних, мулистих та ін. слабких грунтів (за несучої здатності), переривчасті фундаменти не підходять.

Застосовуються будматеріали для стрічкових фундаментів

До найпопулярніших матеріалів для стрічкового фундаменту можна віднести:

• бутобетон. Це піщано-цементна суміш й заповнювачами з великих каменів (довжиною до 30 см і масою до 30 кг). При глинистих грунтах на ділянці, такий фундамент не рекомендується. Фундамент потребує піщаної або гравійної подушці (товщиною не менше 100мм), щоб вирівняти поверхню грунту, і для зручності укладання бетонної суміші;
• залізобетон. Це бетон, армований арматурою або металевою сіткою. Фундамент виходить міцним, монолітним, не досить дорогим. Є найпопулярнішим видом фундаменту;
• цегла. Цегляний фундамент використовується для надземної та підземної частини фундаменту і цоколя одночасно. Важливо пам'ятати - цегла досить гігроскопічний і будучи вологим, піддається руйнуванню під впливом навіть легких морозів. У зв'язку з цим, фундамент вимагає ретельної гідроізоляції. При високому рівні підземних вод і планованої великій глибині заставляння, застосування цегельних фундаментів виключається;
• залізобетонні фундаментні плити і блоки. Для збірних фундаментів застосовують самі різні ЗБВ заводського виготовлення. Такі фундаменти досить міцні, надійні і застосовуються для всіх видів грунтів і типів будівель.

Основні технологічні процеси зведення стрічкового фундаменту

Розглянемо технологію пристрою стрічкового фундаменту на прикладі мелкозаглубленного монолітного варіанти. В якості матеріалу візьмемо залізобетон.

Будівництво такого фундаменту передбачає такі основні етапи:

1. Підготовчі роботи.

Цей етап передбачає:

• розчищення ділянки від сміття;
• зняття трав'яного покриву;
• завезення і складування будівельного матеріалу;
• розмітка осей будинку, фіксація основних елементів фундаменту;
• обов'язкова перевірка кутів прямокутного або квадратного фундаменту (вони д. б. строго прямими). Готова до зведення фундаменту площадка повинна бути на 2...5 м в кожну сторону більше периметра будинку.

2. Уривка траншеї під фундамент та її устрій.

Траншею можна відрити з допомогою екскаватора або вручну. Дно траншеї треба ретельно підчистити і вирівняти. Необхідно з допомогою теодоліта перевірити позначку низу траншеї (мінімум в кутах будівлі та в місцях перетину стрічок). Траншея (котлован) д. б. огороджена. На дно траншеї укладається (пошарово), поливається водою і трамбується подушка з дрібного гравію або піску (товщиною 100...200 мм). Подушка застеляється будь-яким гідроізоляційним матеріалом або заливають піщано-цементним розчином.

3. Установка опалубки, розпірок.

Опалубку для фундаменту виготовляють з струганих (з одного боку) дощок товщиною не менше 40...50 мм. Струганная сторона встановлюється у внутрьтраншеи. Також застосовують інвентарну щитову розбірну залізну опалубку. Дерев'яна опалубка рясно змочується водою і жорстко фіксується розпірками до стін траншеї (для запобігання її прогину при заливці бетону). При монтажі опалубки необхідно ретельно вивіряти схилом вертикальність її стінок.

Опалубку піднімають мінімум на 30 см вище поверхні грунту, що може бути використано як цоколь будинку. Необхідно залишити отвори у фундаменті для підведення комунікацій (водопровідних і каналізаційних труб).

4. Монтаж арматури.

Монтуючи опалубку, одночасно по всьому периметру збирається каркас арматури фундаменту. Геометричні розміри каркаса арматури і її монтаж в траншеї зазначаються в проекті. Якщо в проекті не вказані параметри арматурного каркасу, необхідно звернутися до фахівців по фундаментам. Арматура забезпечує залізобетонному монолітного фундаменту дуже високі міцнісні властивості. Каркас влаштовують по всій висоті фундаменту. Головне його призначення – жорстко пов'язати нижню і верхню частини фундаменту. Взагалі армування стрічкового фундаменту є однією з найважливіших операцій, від якої залежить міцність і довговічність конструкції, Ця тема заслуговує окремої статті.

5. Подача бетону в опалубку.

Бетон в опалубку заливається пошарово, за 15...20 див Необхідно кожен шар трамбувати, протикати (наприклад, арматурою), а також стінки опалубки простукувати. Це робиться для виключення пустот у всьому масиві фундаменту. Буде взагалі чудово, якщо для цих цілей застосувати вібратор для бетону. Дуже важливо стежити, щоб весь заливається бетон був однорідної консистенції, не рідкий і не ділився на шари. Існує просте правило – якщо, згрібаючи бетон лопатою, він з легкістю обтікає перешкоди, значить він рідкий. Для нормального жорсткого бетону необхідно прикласти значне зусилля для його переміщення лопатою. Ще один важливий момент – при лиття бетону в опалубку з висоти більше 1,5 м (часто буває при зливі бетону з міксера), відбувається його розшарування, значно страждає якість фундаменту. Все це дуже важливо для отримання фундаменту високої міцності і довговічності.

6. Гідроізоляції фундаменту.

Гідроізоляція стрічкового фундаменту є обов'язковою операцією при його зведення. Від якості гідроізоляції фундаменту залежить довговічність будівлі в цілому. Гідроізоляцію наносять на поверхню фундаменту з зовнішньої сторони. У сучасному заміському будівництві існують інноваційні технології дозволяють забезпечити якісну гідроізоляцію фундаменту. Питання гідроізоляції досить великий, технічно досить складний і заслуговує окремої теми.

7. Зворотна засипка.

Після гідроізоляції проводять зворотну засипку «пазух» (простір між вертикальною стіною фундаменту і стіною траншеї). Операція дуже відповідальна, виконується вручну, обережно, не пошкоджуючи гідроізоляції. Рекомендується засипку виконувати піском середньої крупності, пошарово з протокою водою і його трамбуванням. Можна заповнити «пазухи» жирною глиною, яка одночасно буде гідроізолюючим матеріалом.

Для захисту гідроізоляції, застосовують також дренажні мембрани або геотекстиль. При наявності підвалу, гаража в будинку і їх утеплення, поверх гідроізоляції приклеюють шар утеплювача (наприклад, ЕППС), і тоді він буде захистом гідроізоляції від пошкодження. У наступних статтях розглянемо особливості пальових, стовпчастих, плитних фундаменти для заміського будівництва.

Допускаються помилки при проектуванні та зведенні всіх видів фундаментів будуть розглянуті в заключній статті з циклу про фундаментах.

Фундамент приватного будинку, Пальовий фундамент.

У загальному вигляді пальові фундаменти складаються з окремих паль, занурених у грунт і об'єднаних по верху залізобетонними або бетонними балками або плитою (ростверком).

Його застосування виправдане в тих випадках, коли на слабкий, обсипається грунт, що володіє малою несучою здатністю, необхідно передати великі тиску від будівлі. Стійкість будівлі забезпечується шляхом передачі зусилля на більш щільні шари грунту, які залягають на глибині і жорсткою конструкцією за рахунок влаштування ростверку. Більш детально про передумови застосування пальового фундаменту див. нижче.

До достоїнств пальових фундаментів відноситься мала осаду будівлі, мала витрата бетону.

Обґрунтованість застосування пальових фундаментів в приватному будівництві

Мотиви для влаштування пальового фундаменту:

• наявність на ділянці відносно слабких шарів ґрунту (у верхній частині), до яких можна віднести:

- текучепластичное стан суглинків і глин;

- лесові грунти, размокающие від води і втрачають міцність;

- пливуни – сильно насичені водою піщано-глинисті грунти;

- грунти рослинні – грунти з вмістом 1 ...20% перегною, торфу;

- грунти заторфованные, мулисті, сапропелі, грунти мокрих солончаків.

• пристрій пальових фундаментів несучих (щільних) грунтах з метою скорочення обсягів робіт з виїмки ґрунту, економії бетону, забезпечення мінімальних строків будівництва, оптимізації трудомісткості робіт.

При цьому виключається потреба в уривку котловану, траншеї, складуванні та вивезенні вийнятого ґрунту, технологічної операції зворотної засипки пазух і т. п. Наприклад, для встановлення однієї палі довжиною 3 метри та діаметром 300 мм, що необхідно зробити земляних робіт з виїмки ґрунту об'ємом 0,2 куб. метра (за допомогою бура). А у варіанті пристрою стрічкового фундаменту, обсяг земляних робіт значно більше і залежить від ширини підошви фундаменту;

• проведені розрахунки фундаменти стрічкового показують занадто велику ширину фундаменту, наприклад більше 1,5 м. В цьому випадку доцільно застосувати пальовий фундамент. Це дозволить значно скоротить витрату будівельних матеріалів;

Конструктивне виконання пальових фундаментів досить різноманітно і залежить від наступних факторів:

• який тип паль буде застосовано;
• який спосіб виготовлення паль буде застосовано, і як вони будуть занурюватися в грунт;
• як будуть розташовані палі під споруджуваним будинком;
• від фізики роботи паль в грунті (палі-стійки або висячі палі);
• яка конструкція ростверку буде застосована.

Щоб виготовити пальовий фундамент необхідно задіяти спеціальну будівельну техніку. Це досить затратно і проблематично для індивідуального будівництва економ класу. Враховуючи це, розглянемо ті конструкції пальових фундаментів, які прийнятні пересічному індивідуальному забудовнику.

Класифікація видів паль для заміського будівництва

Палями являють собою досить довгі стрижні з різних матеріалів, заглиблені в грунт. Вони можуть бути виготовлені заздалегідь або безпосередньо прямо в грунті. Крім цього, палі розглядаються за матеріалом, з якого вони виготовлені, їх геометрії, яким способом їх занурюють у грунт, характером взаємодії з грунтом і т. п. Як правило, в індивідуальному заміському будівництві, довжина паль не перевищує 6 м. Більш докладно.

Види паль в залежності від способу їх занурення в грунт:

• забивні палі. Їх занурюють у ґрунт без його виїмки. Для цього існують спеціальні будівельні механізми (вібраційного і вдавливающего дії пристрою), що досить затратно;
• набивні (буронабивні) палі. Вони бувають бетонні і залізобетонні і влаштовуються у грунті укладанням бетону в попередньо пробурені свердловини, без армуванням або з армуванням;
• бурові палі. Це залізобетонні палі, влаштовуються в грунті установкою в попередньо пробурених свердловинах залізобетонних конструкцій;
• гвинтові палі. Перебільшено являють собою форму великого свердла. Вони занурюються в грунт обертанням за допомогою спеціальних машин (кабестанів), що досить затратно:
• короткі сталеві гвинтові палі. Це нове слово в заміському будівництві. Така паля складається з металевої труби з привареними біля основи гвинтовими лопатями. Профіль лопатей розрахований так, що при закручуванні в грунт, останній не розпушується, а навпаки ущільнюється. Загвинчування паль в грунт можливо вручну. Більш докладний їх опис потребує окремої публікації.

В основному, в індивідуальному будівництві використовуються палі варіантів а, б, г, д.

Короткі сталеві гвинтові палі.

У сучасному заміському будівництві є прогресивним вид буронабивних паль з розширенням у підошві виконуваних за технологією ТІСЕ. Ця технологія дозволяє реально виконати пальовий фундамент власними силами при мінімальних матеріальних витратах. Більш докладний опис цієї технології потребує окремої публікації.

За характером взаємодії паль з грунтом їх підрозділяють:

• палі-стійки. Вони передають тиск від будівлі на несучий міцний грунт, який знаходиться під слабким грунтом, прорізавши його;
• висячі палі. За рахунок тертя бокових стінок палі по всій висоті з грунтом, що сприймають навантаження від будівлі.

В практиці, як правило, поєднуються ці два характеру роботи будь-палі.

Який з цих видів паль застосувати в конкретному випадку, залежить від геології ґрунту:

• палі-стійки підходять при глибині залягання міцного грунту на рівні, що не перевищує довжини палі. Фундаменти на палях-стійках практично не схильні опадів;
• при знаходженні міцних ґрунтів на великій глибині, можуть бути застосовані висячі палі.

Розстановка паль у фундаменті може бути у варіантах:

• одиночних паль. Це підходить для окремо розташованих опор;
• стрічок пальових. Для стін будівель щоб забезпечити розподілену по всій довжині навантаження на грунт. Це можуть бути палі з розташуванням в один, два ряди і більше;
• кущів пальових. Прийнятні під кожну колону будівлі у варіанті каркасного несучого кістяка будівлі.

При будівництві приватних будинків, в основному, застосовують варіанти, як одиночних паль, так і пальових стрічок різної рядності.

Застосовувані матеріали для виготовлення паль:

• бетон, залізобетон. Це популярний і доступний будівельний матеріал, тим більше він має велику довговічність (понад 100 років експлуатації). Ще одна перевага — бетонні палі можна виготовляти безпосередньо на будмайданчику;
• сталь. Палі виготовляються з різних сталевих профілів чи труб, що випускаються промисловістю. Однак їх використання проблематично з ряду причин:
• для монтажу паль великих розмірів потрібно кранове обладнання;
• підвищений витрата металу;
• потрібна високоякісна антикорозійна обробка паль;
• дерево. Палі з дерева виготовляються з прямих, очищених від кори і сучків колод (діаметром 22...34 см). При цьому використовуються тверді породи хвойних дерев. Ці палі схильні до гниття, тому термін їх експлуатації обмежений. Однак дерев'яні палі не можна виключати застосування. Зараз існує велика кількість сучасних хімічних засобів для обробки деревини проти гниття, застосовуючи які можна продовжити життя палям.

Висновки. Для приватного будівництва найбільш прийнятними палями є: залізобетонні суцільні, малі гвинтові сталеві, набивні залізобетонні за технологією ТІСЕ.

За способом занурення паль в грунт переважними є буронабивні палі. Для легких заміських будинків оптимальним варіантом розташування паль, є стрічкове розташування. Застосування паль - стояків або висячих паль, залежить тільки від грунту.

Варіанти ростверків пальових фундаментів.

Ростверк (балка, плита) — будівельний елемент, який об'єднує всі палі фундаменту з оголовками, що забезпечує рівномірну передачу навантаження від будівлі на грунт і надає необхідну жорсткість фундаменту. Ростверки розрізняють за видами: монолітні; збірно-монолітні та збірні. Збірні і монолітні залізобетонні ростверки є найбільш прийнятними для індивідуального будівництва.

Ростверки також діляться на високі і низькі. Низький ростверк встановлюється на рівні або нижче рівня грунту і передає частину навантаження від будівлі безпосередньо на грунт. Високий ростверк всі навантаження від будівлі передає безпосередньо на палі.

Деякі обмеження по влаштуванню пальових фундаментів

Необхідно звертати увагу на обмеження застосування пальових фундаментів:

• фундаменти не прийнятні в рухливих грунтах в горизонтальному напрямку. Це стосується набухаючих просідаючих грунтів. Фундаменти, влаштовані в них володіють недостатньою стійкістю до перекидання всього будинку. У цій ситуації необхідно пристрій масивного, жорсткого залізобетонного ростверку.
• характеристики ґрунтів можна визначити лише лабораторними дослідженнями, після проведення ретельного, детального інженерно-геологічного дослідження ділянки;
• при необхідності влаштування цоколя виникають деякі складнощі. Необхідно простір між палями заповнювати яким-небудь матеріалом (виконати закладень), а це вимагає додаткових матеріальних витрат.

Це тільки кілька прикладів щодо обмеження, інші викладено вище в тексті статті.

Декілька реальних прикладів влаштування пальового фундаменту в приватному будівництві

Приклад 1. Необхідно побудувати двоповерховий будинок з цегляними стінами. За даними геологічних досліджень з'ясувалося — верхній шар грунту глибиною до 3 метрів, складається з мулистих порід і включає торф. Нижче цього слабкого шару знаходиться щільний пісок. Проведені розрахунки показали, що з-за низької несучої здатності мулистих грунтів, стрічковий або стовпчастий фундаменти звести не надається можливим. Був запропонований варіант пальового фундаменту. Вибрали палі-стійки з опорою на пісок. Палі занурювалися через слабкі грунти в щільний пісок з заглибленням у нього на 1,0 метр. В результаті був зведений міцний, надійний і довговічний фундамент.

Приклад 2. Однією з вимог замовника було наступне — можливо забезпечити мінімальні витрати будівельних матеріалів на пристрій фундаменту. Геологічні дослідження показали, що наявні грунти, впевнено і навіть із запасом, витримують навантаження від будинку у варіантах стрічкового або стовпчастого фундаменту. Враховуючи вимоги замовника, був запропонований варіант буронабивних паль, який і був виконаний. В результаті був отриманий міцний, якісний, довговічний фундамент при цьому отримана досить значна економія бетону, деревини при мінімальних обсягах земляних робіт.

Фундамент приватного будинку, Стовпчастий фундамент

Стовпчастий фундамент складається з стовпів занурених у грунт у визначеному порядку, на які спирається конструкція будівлі. Стовпи розташовуються по всьому периметру будівлі.

Установка їх в кутах будинку, в місцях перетину внутрішніх стін, під розташуванням важких і несучих простінків, балок, а також інших місцях зосередженого навантаження в будинку, є обов'язковою умовою для надійної роботи фундаменту. Для роботи стовпів, як єдиної конструктивної системи, додання жорсткості і підвищенню стійкості фундаменту від горизонтальних зміщень, а також для зведення цоколя, поверх стовпів зводять ростверк (обв'язувальні балки, рандбалки).

Обґрунтування для вибору стовпчастих фундаментів

Зведення стовпчастих фундаментів доцільно:

• У разі якщо міцні грунти, які є підставою фундаментів, знаходяться на глибині до 3,0 метрів. Така конструкція фундаменту дозволяє зменшити вартість будівництва будинку за рахунок зниження обсягу земляних робіт і зменшення витрат будівельних матеріалів. Крім цього, значно скорочується трудомісткість робіт, використовуючи засоби малої механізації, і приблизно вдвічі знижуються строки виконання робіт;

• При наявності на ділянці пучинистих грунтів. Це обґрунтовано тим, що, витрачаючи мінімальні зусилля і засоби їх можна влаштовувати нижче глибини промерзання грунту. Тут дію дотичних сил, що виникають при морозному обдиманні грунту, на верхню частину стовпів мінімально. Проте цим прийомом повністю уникнути негативного впливу сил від морозного пученія грунту не вдається повністю, для цього застосовуються різні конструктивні заходи;
• Якщо грунти підстави при експлуатації будівлі володіють характеристиками опади стовпчастого фундаменту (при однакових тисках на грунт значно менше, ніж у стрічкового фундаменту;
• Враховуючи, що площа опори стовпчастого фундаменту невелика і його несуча здатність менше в порівнянні із стрічковими або плитними фундаментами, тому він влаштовуватися для легких дерев'яних будинків (брус, зруб) або щитових і каркасних будинків.

Також варіанти цього фундаменту можна застосовувати і при зведенні цегельних стін, за умови глибокого закладення і коли стрічковий фундамент економічно не вигідний. Необхідно зауважити, що класичний стовпчастий фундамент не передбачає влаштування підвалу під будинком, ні за яких варіантах. При зведенні будівель без підвалів на пучинистих грунтах оптимальним варіантом буде споруда малозаглубленных, мілкозаглублених або незаглубленных фундаментів.

На яку глибину зслід закладати стовпчастий фундамент

На глибину закладки стовпчастого фундаменту впливають три основних фактора:

• глибина промерзання грунту в місці забудови. Цей показник залежить від кліматичної зони, в якій ведеться будівництво будинку. Ця зона визначається за спеціальними картками, наявними для всієї території країни. 100% гарантією надійності роботи фундаменту буде його закладення нижче глибини сезонного промерзання грунту;
• вид і склад грунту на ділянці. Найбільш прийнятним грунтом можна вважати крупний пісок. Паводкові та зливові води швидко йдуть через нього вглиб ґрунту, а несуча здатність його досить висока. Торф'яні або мулисті грунти на ділянці необхідно замінювати (частково або повністю) на піщаний грунт;
• рівень розташування підземних (ґрунтових) вод. Рівень визначається геологічними дослідженнями або оцінкою рівня води в поруч розташованих колодязях, водоймах, річках, а також отрывкой контрольних шурфів. При високому рівні вод, необхідно виконувати дренування ділянки та забезпечити надійну гідроізоляцію фундаменту.

Ці основні фактори повинні бути обов'язково враховані у проекті будинку. Крім природних факторів, на глибину закладення фундаменту впливає повний вагу майбутнього будинку, включаючи вагу фундаменту, вага меблів і обладнання в будинку, максимальна кількість людей в ньому, снігові навантаження на дах будинку, вітрові навантаження. Підсумовуючи всі ці фактори, досвідчений проектувальник розрахувати необхідні параметри закладки фундаменту.

Варіанти конструкцій стовпчастих фундаментів, використовувані матеріали:

По глибині залягання фундаменти діляться:

• заглиблені. Глибина закладення перевищує сезонну глибину промерзання грунту в даній кліматичній зоні;
• малозаглиблені. Глибина закладення становить 0,5...0,7 сезонної глибини промерзання грунту в даній кліматичній зоні;
• мелкозаглубленние. Це фундаменти, в яких витримується співвідношення висоти до ширини підошви фундаменту не більш 4;
• незаглублені. Відносяться фундаменти з глибиною закладення 40...50 см (що становить половину або третину глибини сезонного промерзання).

За конструктивним виконанням:

• монолітні. Відливаються з бетону;
• збірні. Цегляні, бетонні (збірні бетонні-залізобетонні блоки), бутобетоні, і з інших матеріалів.

За формою стовпи можуть бути:

• квадратні;
• прямокутні;
• круглі.

Найбільш затребувані круглі стовпи. Це пов'язано з тим, що під такі стовпи можна влаштовувати свердловини з використанням ручного бура.

Матеріал, що використовується для зведення стовпів:

• дерево. Використовується деревина хвойних і твердих листяних порід (оброблена сосна або дуб 1-2 класу);
• цегла. Щільний глиняний добре обпалена цегла;
• природний камінь високої міцності;
• бетон, залізобетон. Клас В15...В25;
• метал. Різний профільований промисловий сортамент, товстостінні труби.

З метою зниження тиску на слабкі грунти, в стовпах фундаменту, виконуваних з штучних матеріалів, роблять розширення в його нижній частині...

Приклади стовпів з розширенням у нижній частині.

При утрудненнях влаштування фундаменту з дрібноштучних матеріалів, у роботу йдуть стовпи із залізобетону або використовують, добре себе зарекомендували, труби з азбестоцементу або металу. У приватному будівництві прийнято витримувати крок між стовпами в межах 1,2...2,5 м. Для надійної експлуатації фундаментів, по верху стовпів влаштовуються обв'язувальні балки. У разі збільшення відстаней до 2,5...3,0 м влаштовуються більш потужні, так звані рандбалки. Вони можуть бути залізобетонні або металеві.

Залежно від матеріалу, стовпи виконуються з мінімальним перерізом:

• бетон, бутобетон – 400х400 мм;
• кладка з каменю – 600х600 мм;
• кладка з буту-плитняку – 400х400 мм;
• цегляна кладка – 380х380 мм

З метою зменшення негативного впливу сил від морозного пученія грунту на фундамент, виконують розширення підстави стовпів у вигляді площадки анкера (див. рис. вище). Анкер перешкоджає навколо фундаменту з грунту при морозному обдиманні. Такий стовп армують металевим каркасом. При влаштуванні стовпа без армування (камінь, цегла, дрібні блоки, монолітний бетон) – його стінки виконують звужуються догори.

В обсязі між планувальною відміткою грунту (вимощенням) і обв'язкою (балка) влаштовують закладень (стінку з будь-якого матеріалу).

Стовпчасті фундаменти з ростверком

Як вже говорилося, стійкість стовпів фундаменту забезпечується пристроєм ростверку. Він може виконуватися як із збірних залізобетонних елементів, так і відливатися у вигляді монолітного залізобетону. Одночасно ростверк є опорою для стін будинку.

Ростверки розташовуються відносно ґрунту на різних рівнях, при цьому розрізняють три види:

• високий. Найпопулярніший, вище рівня ґрунту на 15...25 див. Зазор необхідний, щоб спучений грунт не впирався в ростверк і не виривав палі фундаменту або можливо відірвав його від оголовок паль;
• підвищений. Його підошва знаходиться на рівні грунту. Щоб при обдиманні грунт не діяв на ростверк, з-під нього виймають частину ґрунту (ті ж 15...25 см);
• заглиблений. Знаходиться нижче рівня грунту. З-під нього також видаляють шар грунту.

Схематичний варіант стовпчастого фундаменту з ростверком виконаним із збірних елементів: 1 – блоки застосовуються в стрічковому фундаменті; 2 – блоки бетонні типу ФБС; 3 – збірний ростверк з залізобетонних перемичок; 4 – скрутка дротяна; 5 – монолітний армований пояс.

Монолітний ростверк необхідно армувати, щоб він сприймав згинальні навантаження. Технологію армування стрічкового монолітного ростверку виконують аналогічно армування стрічкового фундаменту. Адже він схильний до дії змінних навантажень від здимання грунтів передаються через палі.

Деякі умови, при яких застосовувати стовпчастий фундамент не рекомендується

Не рекомендується влаштовувати стовпчастий фундамент у випадках:

• у грунтах схильних до горизонтального переміщення. Це пов'язано з тим, що конструкція фундаменту слабо тримає бічні навантаження і недостатньо стійка від їх впливу. Щоб протистояти бічного зсуву, необхідно влаштовувати важкий, твердий, залізобетонний ростверк. А це по вартості порівнянно з використанням стрічкового фундаменту, тобто, в даному випадку є нерентабельним;
• обмежена їх застосування на слабонесущих грунтах (торф, глинозем, мулисті грунти, породи просадні, глинисті з високим рівнем водонасичення тощо), а також при зведенні будинків з важкими стінами;
• у випадку утруднення з коштами або часом. Так як потрібні витрати на пристрій цоколя і закладення. Це витратна, складне і трудомістке заняття;
• якщо перепад висот на ділянці становить 2,0 метра і більше.

Висновки

До достоїнств стовпчастого фундаменту можна віднести:

• економічність. Вони в 1,5...2,0 рази дешевше стрічкових фундаментів;
• відносно невелика трудомісткість.

До недоліків:

• мала стійкість фундаменту горизонтально рухливих грунтах;
• обмеження в застосуванні на слабких грунтах при зведенні важких будинків;
• складність з пристроєм цоколя і закладення.

Фундамент приватного будинку, Плитний фундамент.

Плитний фундамент представляється найбільш простою конструкцією з усіх варіантів фундаментів для заміського будівництва. Він складається, в принципі, з однієї конструктивної деталі — залізобетонної плити різної глибини закладення в грунт.

Плитні фундаменти представляє різновид мілкозаглублених фундаментів з глибиною занурення в грунт на 40...50 см. Їх відрізняє від стрічкових і стовпчастих фундаментів, жорстке, просторове, суцільне армування плити по всій несучій площині. Це дозволяє без внутрішніх деформацій, тріщин, розломів сприймати знакозмінні навантаження які виникають при нерівномірному переміщенні грунту у вертикальному і горизонтальному напрямку.

Коли влаштовуються плитні фундаменти

Плитні фундаменти влаштовують переважно на проблемних грунтах, до яких відносяться пучіністие і просадні породи. Їх спорудження особливо оптимально при наявності на ділянці вологих грунтів з підвищеним рівнем стояння ґрунтових вод. Ці фундаменти є ідеальною конструкцією для організації водонепроникною захисту для підвалів і цокольних поверхів. При плануванні під будинком гаража, підвалу або цокольного поверху — плитний фундамент є вдалим варіантом.

Показники до застосування плитних фундаментів:

• при грунтах володіють низькою несучою здатністю (водонасичені піски, пливуни, насипні грунти), і значних навантаженнях на фундамент. Коли ширина стрічкового фундаменту, необхідна для отримання допустимого тиску на грунт, стає економічно невиправданою;
• при необхідності зменшення ймовірності нерівномірного стиснення ґрунту та опади будівель. Конструкція плитного фундаменту забезпечує рівномірний розподіл навантаження по всій поверхні плити, та сприймати без деформацій вертикальні і горизонтальні навантаження;
• при наявності на ділянці високого рівня напірних грунтових вод;
• якщо в проекті заміського будинку не передбачений високий цоколь. Тоді верх плитного фундаменту виступає в якості цокольного перекриття, що може істотно заощадити кошти.

Зведення плитного фундаменту економічно обґрунтовано в малоповерховому будівництві при будівництві невеликих і простих за формою будинків.

Конструкції і матеріал плитних фундаментів

Плитний фундамент, залежно від технологічних особливостей вищерозміщеного будівлі, виконується у варіантах:

• суцільна або решітчаста плита. Відливається з якісного бетону;
• з збірних залізобетонних балок виконаних перехресним способом із забезпеченням жорсткої закладення стикових з'єднань;
• зі збірних плит з обов'язковим монолітним бетонним покриттям.

За глибиною занурення в грунт розглядають три типи монолітного плитного фундаменту:

• глибокого (нормального) закладення. Його величина закладення виконується декілька нижче глибини сезонного промерзання грунту. Це варіант — «класичного» фундаменту;
• малозаглиблений, поверхневого закладення. Його величина закладення до 50 см. Це варіант — «плаваючого» фундаменту;

Термін «плаваючий», застосовний до цього фундаменту, оскільки в порівнянні із стрічковими, стовпчастими фундаментами, малозаглиблені фундаменти, на рухливих грунтах переміщуються разом з переміщеннями ґрунту, як би плавають.

• незаглиблений. Цей фундамент влаштовується безпосередньо на підготовленій поверхні грунту.

Пристрій малозаглубленных фундаментних плит економічно вигідний варіант. Він дозволяє економити до 30% бетону, знизити до 40% трудовитрат, і зменшити до 50% вартість підземної частини фундаменту в порівнянні з заглибленими варіантами фундаментом. Щоб виключити промерзання цих фундаментів, їх утеплюють. Теплоізоляція розміщується практично по всьому периметру будинку. За рахунок утеплення, можливо виконувати закладення фундаменту до 50 см навіть при суворому кліматі. Морозостійкі фундаменти влаштовують як монолітну залізобетонну плиту товщиною 20...25 см з потовщенням по краях контурними ребрами. Для теплоізоляції застосовують пінопропіленові (пінопластові) плити або хлорвініловий пластик.

Для додання плитах необхідної жорсткості і одночасно економії бетону, плити виконують з ребрами в перехресних напрямках. Ребра можуть розташовуватися на верхній або нижній поверхні плити.

Найбільш простою і доступною конструкцією є монолітний плитний фундамент. У цьому варіанті бетонується єдина залізобетонна плита з уніфікованим армуванням, однакової товщини по всій поверхні.

Під плитою, для вирівнювання грунту, влаштовують підготовку з піску або малопрочного бетону. При складних геометричних формах будинку в плані або великий його довжині застосовують деформаційні шви, за яким плита розрізається на окремі картки меншого розміру. Ці складові частини плити будуть працювати як одне ціле і при нерівномірних опадах плити, в неї не виникне тріщин і її несуча здатність залишиться на колишньому рівні. Основним матеріалом для плитних фундаментів є високоміцний бетон (не нижче класу В12,5) і арматурні стрижні діаметром не менше 12-16 мм, стандартні балки, плити.

Основні етапи робіт по зведенню плитного фундаменту

Для пристрою плитного фундаменту рекомендується дотримуватися послідовності етапів робіт:

• організація вирівнюючої і одночасно дренажної «подушки» (щебінь + пісок). Подстилочные шари нівелюють в горизонті і ретельно ущільнюють трамбуванням;
• гідроізоляція фундаменту. Вирівнюючу «подушку» вкривають шаром гідроізоляції (вінілова плівка, геотекстиль, руберойд тощо). Не зайвим буде двошаровий настил «водяний» захисту;
• на гідроізоляцію укладається утеплення фундаменту по всій поверхні (наприклад, пінопластом ПСБ-35). Аркуші фіксуються клейкою стрічкою. Аналогічно виконують захист боковин фундаменту;
• виконують армування фундаменту. На утеплювач укладають армуючу сітку або каркас з арматури. Каркас в'яжуть відпалений дротом, або зварюють контактної або електродуговим зварюванням;
• заливка бетоном арматури пошарово з віброущільненням. Використовуючи будівельні вібратори, або підручні засоби (штирі, ручні «сапи», трамбування), бетон ущільнюється, видаляються повітряні освіти в бетоні.

Достоїнства і недоліки плитних фундаментів

До переваг можна віднести:

• технологічна простота пристрою фундаменту;
• можливість їх влаштування на важких пучинистих, рухливих і просідаючих грунтах.

До недоліків можна віднести:

• достатні фінансові витрати з-за великої витрати бетону і металу на арматуру. Але, при цьому, велика витрата бетону і арматурної сталі виправдовується, якщо всі інші конструкції фундаментів, у конкретних умовах, не вирішують пристрій надійного фундаменту під будинок;
• достатня масивність;
• збільшення строків будівництва у зв'язку з виробництвом земляних і гідроізоляційних робіт у великому обсязі;
• достатня трудомісткість.

У висновку циклу статей по фундаментам для заміського будівництва розглянемо деякі питання, що відносяться до всіх видів фундаментів.

Помилки, які можуть виникнути при проектуванні та зведенні фундаментів для заміських будинків

Нижче наведені можливі помилки, що можуть негативно позначитися на якості і довговічності будь-якого типу фундаменту і будівлі в цілому:

• У процесі інженерно-геологічних робіт не в повному обсязі (або з допущенням помилок) були досліджені властивості грунту на ділянці. Особливо це стосується його пучинистости і осідання;
• Не досить точно визначено рівень підземних вод, глибина сезонного промерзання грунту.

З-за цих допущених дослідних помилок, вже в проекті закладені на початку неправильні дані, які можуть призвести до експлуатації до тріщин фундаменту його великий опади і т. п.

• Недобросовісними будівельниками при проведенні робіт, для економії коштів (може бути крадіжок) і часу застосовані будматеріали більш низької якості, ніж це передбачено проектом.

Наприклад:

• використаний цемент для бетону більш низької марки;
• для підвищення рухливості бетону в процесі його приготування збільшили кількість води;
• при недбалому приготуванні бетону в нього потрапив грунт;
• встановлені фундаментні блоки з розколами;
• використана арматура меншого діаметру, ніж передбачена в проекті.
• незадовільна якість виконання робіт.

Наприклад:

• помилка у винесенні осей фундаменту на натуру, при цьому кути будівлі вийшли не прямі. Це загрожує перекосами фундаменту;
• глибина котловану менше проектної позначки;
• товщина подушки у траншеї (котловані) менше проектної;
• є розриви в гідроізоляції, що укладається на подушку під бетон. При цьому «цементне молочко» з нього пішло в грунт і його міцнісні показники різко впали;
• при виконанні фундаментних робіт взимку не підтримувався температурний режим, бетон не прогрівався, і міцність фундаменту різко знижується;
• не витримали час, необхідний для придбання міцності бетону і зняли опалубку;
• в процесі зворотної засипки траншеї пошкоджена або збита гідроізоляція. Всі ці помилки, які знижують характеристики міцності фундаменту.

Щоб їх уникнути, необхідний постійний контроль над будівництвом самим забудовником або його довіреною особою. Саме тут знадобляться знання, отримані від прочитання цієї та інших статей по влаштуванню фундаментів.

Основні критерії вибору типу фундаменту для будинку при заміському будівництві

Вибір типу фундаменту для заміського будинку залежить від наступних основних об'єктивних показників ділянки забудови:

• глибини сезонного промерзання грунту;
• рівня підземних вод;
• фізико-механічні характеристики ґрунту;
• рельєф місцевості.

Ну і звичайно вибір фундаменту буде залежати від типу будинку, який передбачається звести на ньому. Всі ці вихідні дані тісно взаємопов'язані між собою і від їх правильної оцінки буде залежати вибір надійного фундаменту будинку. Це можна грамотно виконати із залученням кваліфікованого фахівця. Для полегшення самостійного вибору типу фундаменту, наводяться деякі рекомендації зведені в таблиці.

Залежність вибору типу фундаменту від ґрунту на ділянці відображені в цій таблиці:

Таблиця 1.

Залежність вибору фундаменту від конструкції будівлі відображені в цій таблиці:

Таблиця 2.

Достоїнства і недоліки фундаментів наведені в цій таблиці:

Таблиця 3.

Стовпчасті фундаменти:

Фундаменти стрічкові монолітні:

Фундамент стрічковий із залізобетонних блоків:

Плитні фундаменти:

Фундаменти пальові:

Глубина заложения фундамента в зависимости от вида грунтов и уровня подземных вод приведены в этой таблице.

Таблица 4.

Заканчивая цикл статей по фундаментам для загородного частного строительства можно пожелать застройщикам крепкого фундамента.

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статьи Все о Фундаменте

Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков

Новости, статьи, слухи, факты, разное и по чу-чуть

Статьи по кирпичу ( рядовому, лицевому,облицовочному,клинкерному, шамотному, силикатному,)