На главную

Общие сведения

Фундамент — это часть конструкции дома, через которую все нагрузки передаются грунту. Правильно выполненный фундамент — залог долгой службы строения. При проектировании и строительстве фундамента нельзя допускать ошибок, так как малейшая неточность в расчетах может привести к просадке грунта, вследствие чего возникнет перекос стен и в них образуются трещины. По этим причинам на устройство фундамента всегда уходит много средств — около 15-20% от общей стоимости строительства.

Во время строительства дома и в первые годы его эксплуатации грунты под его массой сжимаются и проседают на величину, называемую осадкой. Большая или неравномерная осадка может вызвать трещины или даже разрушения в строении. Величина осадки зависит от несущей способности почвы, на которой расположен дом. На прочность фундамента могут также оказать сильное влияние грунты во время их замораживания и размораживания. Для сооружения правильного фундамента необходимо знать основные характеристики грунтов, глубину их промерзания и несущую способность. Нужно первоначально учесть эти свойства и только потом приступать к реализации идеи о постройке дома. Если в доме не предусмотрен подвал, этих сведений хватит для начала работ. Если планируется устройство подвала, придется учитывать и уровень залегания грунтовых вод, а также их сезонность поведения.

Виды грунтов

Грунты — слои земли, которые являются основанием для жилого дома. Они должны обладать достаточной прочностью и малой сжимаемостью. Однако этим требованиям отвечают не все грунты.

Скальные грунты — наиболее качественное и надежное естественное основание. Эти грунты не промерзают, поэтому не требуют устройства фундамента. Достаточно под домом возвести цоколь или цокольный этаж.

Крупнообломочные грунты (обломы камня, гравий) также характеризуются высокой несущей способностью. Фундамент следует закладывать на глубину не более 50 см независимо от глубины промерзания фунта.

Песчаные грунты — качественное естественное основание. Они хорошо пропускают воду, легко уплотняются и незначительно промерзают, что является очень важным условием для основания. Глубина заложения фундамента от 0,5 м до расчетной глубины промерзания.

Глинистые грунты способны уплотняться. Хорошо уплотненный глинистый грунт обеспечивает хорошую гидроизоляцию. К отрицательным свойствам глинистого грунта следует отнести его размывание и вспучивание при замерзании, что требует особого подхода к глубине заложения фундамента и расчету конструкции.

Суглинки и супеси — это смеси из песчаных глинистых частиц. Суглинки содержат больше глинистых частиц (от 10 до 30 %), супеси — от 3 до 10%.

Лессовые грунты относятся к группе суглинков. Это самые слабые грунты. Они содержат большое количество опасных пор, ослабляющих грунт, особенно при намокании. Основная задача при возведении дома на этом грунте — избегать его увлажнения, так как ослабевает скелет грунта и он значительно сжимается.
Торфяные грунты сильно сжимаются под нагрузкой. Строительство домов на таких грунтах требует проведения осушительных (дренажных) работ, замены негодного грунта песчаной засыпкой.

Несущая способность грунтовой среды, может быть повышена за счет его искусственного уплотнения или устройства более качественной грунтовой подготовки (песчаной подсыпки).

Основанием называется та часть грунта, а также конструкций, которая повышает несущую способность дома. Подземная его часть, воспринимающая нагрузки и передающая их основанию, называется фундаментом. Он является наиболее ответственной частью дома, от которой зависит срок его службы.

Основания подразделяются на естественные и искусственные. Естественные основания представляют собой грунты, обладающие достаточной прочностью и не требующие усиления их несущей способности. Наиболее распространенными способами устройства искусственных оснований на рыхлом грунте являются уплотнение несущего слоя трамбованием без щебня или со щебнем, устройство песчаных и бетонных подушек, а также забивка свай.

Разновидности фундаментов

Правильно спроектированный фундамент позволит создать 15-20%-ный запас прочности, что будет достаточным для безопасного использования дома. Существует большое количество конструкций фундаментов, однако для индивидуального строительства подойдут далеко не все. Например, при возведении кирпичных стен нецелесообразно делать столбчатые фундаменты, применяемые для каркасных и деревянных домов.

Столбчатые фундаменты могут быть выполнены из любого материала в зависимости от грунтовых условий, но предпочтение следует отдавать бетону и железобетону, особенно во влажных грунтах. В сухих грунтах можно применять кирпич и камни. Столбчатые фундаменты целесообразно устраивать для зданий с легкими стенами (каркасными, деревянными, щитовыми и т. д.)

Столбчатые фундаменты — наиболее распространенные и дешевые. По расходу материалов и затратам труда они в 1,5-2 раза, а при глубоком заложении в 3-5 раз экономичнее ленточных. Особенно эффективны столбчатые фундаменты в пучинистых грунтах при их глубоком промерзании.

Вместе с тем у столбчатых фундаментов есть особенности, мешающие в ряде случаев их успешному применению. В горизонтально подвижных грунтах недостаточна их устойчивость к опрокидыванию и для погашения бокового сдвига требуется устройство жесткого железобетонного ростверка. Ограничено их применение на слабонесущих грунтах при строительстве домов с тяжелыми стенами. Кроме того, при столбчатых фундаментах возникают сложности с устройством цоколя. При ленточных фундаментах цоколь образуется как бы сам собой, являясь их продолжением а при столбчатых заполнение пространства между столбами, стеной и землей (забирка) — сложное и трудоемкое дело.

Столбчатые с ростверком — это столбчатые или свайные фундаменты, верхняя часть столбов которых связана жестким железобетонным поясом — ростверком. Особенно эффективен этот тип фундамента на слабых и пучинистых грунтах на косогорах, где наблюдается боковое давление на столбы. Все столбы фундамента жестко связаны между собой и работают совместно. ,

Для кирпичных строений больше всего подходят ленточные фундаменты.

Ширина их в любом случае должна быть не меньше ширины стен. Однако этого не всегда бывает достаточно, чтобы получилась необходимая несущая площадь. При этом производить увеличение фундамента на всю его высоту не очень выгодно с экономической точки зрения.

Чтобы увеличить площадь основания дома и нейтрализовать силы морозного пучения, возводят фундамент с расширением в нижней части. В результате такого конструктивного решения фундамент будет прочным.

Расширенная нижняя часть фундамента позволяет увеличить его сопротивляемость выталкиванию. Однако при такой конструкции возникает опасность отслоения более узкой части фундамента. Чтобы этого не случилось, фундамент лучше всего делать на каркасе из арматуры, который способен защитить его от расслоения.

Плитный фундамент относится к ленточному. Его характерной особенностью является жесткое армирование по всей площади залегания, что предотвращает любое смещение Если фундамент способен совместно с грунтом перемещаться в зависимости от сезона, такую конструкцию называют плавающим фундаментом. Он состоит из сплошной или решетчатой плиты, изготовленной из железобетона. Плавающий фундамент целесообразно сооружать на почвах, где уровень грунтовых вод подходит очень близко, или при достаточно слабом грунте.

Ленточный фундамент возводят на слабых грунтах для кирпичных, каменных, шлакоблочных домов и домов из монолитного железобетона, т. е. для зданий с тяжелыми стенами и перекрытиями. При устройстве подвала и цокольного этажа необходимо устраивать только ленточный фундамент. Предпочтительнее применение ленточных фундаментов также для отапливаемых домов или при сооружении под домом погреба. Если предполагается неглубокое заложение фундамента, то предпочтение также отдается ленточному.

Возможно и целесообразно также устройство ленточных фундаментов при их мелком заложении на сухих непучинистых грунтах, даже если здание строят из легких конструкций без подвала и подполья. Ленточные фундаменты в этих условиях становятся как бы заглубленным цоколем и по расходу материалов и трудозатратам приближаются к аналогичным показателям столбчатых фундаментов.

При строительстве дома на косогоре или рельефной местности необходимо учитывать боковое давление грунта. Наиболее эффективный способ нейтрализации неравномерного воздействия бокового давления грунта — использование ленточного фундамента, жестко связанного между собой в продольном и поперечном направлениях Фундаменты в зависимости от применяемых материалов бывают: песчаные, щебеночные, бутовые, кирпичные, бетонные (монолитные и из бетонных блоков), железобетонные (монолитные и сборные), а также из деревянных, железобетонных, металлических и асбестоцементных столбов и труб.

Ленточно-столбчатый фундамент

Этот тип фундамента является одной из последних разработок в области строительства. Ярчайшим представителем этой технологии является метод ТИСЭ (технология индивидуального строительства и экология). Он был разработан в нашей стране научным коллективом под руководством Р. Н. Яковлева в начале 1990-х гг. Эта технология позволяет выстроить дом со всеми удобствами, но при этом значительно снизить затраты на строительство.

Бур ТИСЭ и устройство формовочного модуля позволяют изготовить фундамент из дешевых материалов, не прибегая к различному строительному оборудованию. Новаторским решением этой технологии является изготовление мелкозаглубленного ленточного фундамента, который усиливают буронабивными сваями через определенные участки.

Такое решение позволяет сэкономить дорогостоящие строительные материалы, что нисколько не влияет на несущую способность фундамента.

Устройство буронабивного фундамента также достаточно оригинально — по своей форме он очень похож на гвоздь, обращенный шляпкой вниз. Это позволяет увеличить опорную часть, не расходуя дополнительных строительных материалов. Изготовить подобную сваю можно с помощью бура ТИСЭ уникальной конструкции (в конце цилиндрической части у него есть расширение, в результате чего свая соприкасается с грунтом большей площадью). Хорошая несущая способность такой сваи обеспечивается за счет трения между ней и грунтом, а также благодаря опорной пяте. Арматурный каркас такой сваи и ленточный фундамент необходимо связать цементом, что даст жесткую конструкцию. После заливки бетона это позволит выдержать все нагрузки, возникающие во время строительства или эксплуатации дома. В такой конструкции у ленточного фундамента появляется дополнительная функция — он не только передает через себя грунту все нагрузки дома, но и играет роль железобетонного ростверка, который берет на себя нагрузку здания и перенаправляет ее на буронабивные сваи. Выстроенный на таком фундаменте дом может выдерживать даже сейсмические колебания почвы.

Монолитный ленточный фундамент

Такой фундамент является наиболее прочным и надежным, поэтому его используют достаточно часто. Повышенный уровень прочности достигается благодаря арматурному каркасу. Если в доме не предусмотрен подвал, то опалубкой для фундамента могут служить стенки траншей. Единственный минус такого решения — увеличение расхода бетона. Опалубка позволит точно рассчитать толщину фундамента, а также снизить затраты на его изготовление. Доски, которые останутся после разбора опалубки, можно будет использовать в дальнейшем строительстве, например для сооружения подмостей, чернового уровня пола, обрешетки кровли и т. д. Опалубку нужно устанавливать на подушку из песка. Для опалубки лучше всего использовать древесину хвойных пород. Для креплений и распорок можно брать доски, изготовленные из лиственных пород дерева. Опалубка должна отвечать следующим требованиям: — доски должны быть одинаковой толщины, шириной не менее 150 мм

  • сторона досок, которая будет непосредственно соприкасаться с бетоном, должна быть ровной, поэтому перед использованием доски желательно обстрогать;
  • доски должны как можно плотнее прилегать друг к другу, чтобы цементное молоко не просачивалось через щели.

Если возникнет необходимость, лицевую сторону опалубки можно обить металлическими листами или фанерой. Чтобы опалубка слабее сцеплялась с бетоном, ее желательно покрыть смазкой из известкового молока, водного раствора жидкой глины или отработанного минерального масла.

Работа с арматурой

Необходимость армирования фундамента определяется несущей способностью грунта. Армирование монолитных фундаментов — это изготовление каркаса из арматурных прутьев или проволоки. Для этого обычно используют круглую, горячекатаную и холоднокатаную сталь. Все основные показатели арматуры, то есть диаметр, марка и размер, должны указываться в проекте дома. Арматурный каркас собирают из стержней и хомутов, которые нужно приобрести заранее. Заготовка арматуры включает в себя выпрямление стали, очищение ее от ржавчины, нарезку стержней и сваривание стыков. Крепить штучную арматуру необходимо с соблюдением следующих условий:

  • стержни диаметром менее 25 мм можно соединять между собой с помощью точечной сварки, скреплять проволокой, а также элементами из пластмассы;
  • для стержней диаметром более 25 мм используют дуговую сварку, если в проекте не предусмотрены другие виды крепления;
  • 50% или более пересечений необходимо скреплять с помощью перевязки или сварки, при этом пересечения арматуры в углах обязательно свариваются;
  • при необходимости осуществляют перелом стержней арматуры, делать это обязательно нужно с накладками, изготовленными с помощью дуговой сварки.

При размещении арматуры нужно внимательно осмотреть все пространство опалубки и устранить имеющиеся дефекты. Перед закладкой бетона опалубку необходимо очистить от мусора и грязи, а арматуру — от всей отслаивающейся ржавчины. В деревянной опалубке нужно заделать все щели.

Работа с бетоном

Бетонные работы включают в себя приготовление бетонной смеси и транспортировку ее к месту назначения, укладку бетона и уход за ним во время его затвердевания. Качество бетона определяется по марке цемента, его качеству и количеству, качеству заполнителя, количеству используемой воды и качеству приготовления бетона. Применяя для бетона различное сырье и используя различные методы его приготовления, можно изменять его свойства. Плотность бетона обычно находится в промежутке от 300 до 4500 кг/м3, а прочность при сжатии составляет от 1,5 до 80 МПа. Эти показатели говорят о том, что из бетонной смеси могут быть изготовлены несущие и ограждающие конструкции. Используемые для приготовления бетона песок, щебень и гравий должны быть чистыми, без посторонних примесей, в противном случае может значительно снизиться качество бетона.

Нужно использовать цемент марки, которая позволяет получить бетонную смесь требуемой прочности. Бетон обычно делают в бетоносмесителях, так как готовить раствор вручную — очень тяжелая и трудоемкая работа. Консистенция полученного раствора может быть разной Жесткая бетонная смесь при укладке нуждается в сильном уплотнении, а пластичная самостоятельно заполняет все пространство. Консистенция бетона зависит от количества добавленной в раствор воды, но следует помнить, что при ее избытке смесь может расслоиться.

Монолитный фундамент можно получить только в результате непрерывного бетонирования. Если это сделать не удается, нужно изготовить рабочий шов между уже затвердевшим бетоном и уложенным заново. Рабочие швы могут быть как вертикальными, так и горизонтальными, но только не наклонными.

Прерванное бетонирование можно продолжать при условии, если смесь уже имеет прочность не менее 1 МПа, а уложенная смесь при вибрации еще разжижается, то есть только начала застывать. Перед укладкой бетона рабочий шов нужно смочить водой, а цементную пленку счистить стальной щеткой. После укладки бетон следует покрыть рогожей или плотной тканью, которую необходимо постоянно увлажнять. Опалубку можно удалять только через 10 дней после окончания работ. На монолитный ленточный фундамент можно надстраивать перекрытия и делать кирпичную кладку лишь после того, как бетон схватится полностью. Если все сделано по указанной методике, усадка дома будет равномерной, а трещины и перекосы не появятся.

Поделиться ссылкой на страницу:

Заказать обратный звонок

Задать вопрос