Топ-13 видов фундамента: по способу и глубине заложения, типу конструкции, материалу

Свайно-ленточный фундамент для дома

Ленточный фундамент со сваями – вариант монолитного типа основы. При сооружении данного вида фундамента используются сваи, а ростверком для них служит мелкозаглубленный ленточный фундамент. Сваи заглубляются ниже уровня промерзания грунта, что дает значительно увеличивает прочность всей конструкции дома.

Ленточный фундамент на сваях дает возможность построить кирпичный или каменный дом большой массы. Свайно-ленточный фундамент своими руками возвести несложно, необходимо только произвести правильные расчеты.

Существуют два варианта опоры для такого вида фундамента. Один из них – ленточный фундамент с буронабивными сваями. Буронабивной способ подразумевает бурение скважин под сваи, установку опалубки и арматуры. Вся конструкция заливается бетоном. Если выполнено основное условие (глубина заложения свай ниже уровня промерзания грунта), ленточный фундамент на буронабивных сваях может быть использован на любых грунтах.

Иногда для того, чтобы сделать свайно-ленточный фундамент, используют винтовые сваи.
Отличие винтовой сваи от других видов в том, что на нижней ее части находится наконечник в виде лопасти. При помощи этой лопасти свая ввинчивается в грунт. Дом на винтовых сваях может быть построен на любом грунте и на любом рельефе.

Положительные и отрицательные стороны заглублённого основания

После того как определено глубину заложения и другие параметры, выполнены все технологии по обустройству, можно не сомневаться в его надёжности. Такому фундаменту присуще ряд положительных характеристик:

Универсальность основания. Он подходит как для возведения многоэтажных домов, так и для частного строительства;
несложность в обустройстве, главное правильно определить на сколько заглублять;
достаточно высокая степень надёжности;
длительность службы;
устойчивость к воздействию механических и климатических условий.

Недостатки заглублённого монолита:

Довольно много строительных материалов необходимо для его изготовления, что влечёт за собой значительные затраты в отличие от основания мелкого заложения;
большой вес конструкции;
если глубина промерзания грунта большая, то такого типа основания лучше не использовать;
необходимы большие затраты песка.

Как видим обустройство заглублённого ленточного фундамента вполне реально выполнить самостоятельно. Главное, не допускать ошибки при строительстве. Помним, что глубина ленточного фундамента при закладке в первую очередь определяется геологией и климатом. Для того чтобы не допустить ошибок, обязательно следует проконсультироваться со специалистами.

Правильная высота над землей

Основание поднимают выше нулевого уровня для достижения таких целей:

обустройство цоколя;
для защиты конструкции от высокой влажности (минимальная высота 20 см);
при возведении свайного и столбчатого фундаментов (возвышение снижает негативное воздействие пучинистого грунта);
обустройство подвального помещения – основание по высоте делается согласно проектной документации.

При расчете высоты учитывается возможная усадка строения. Правильное обустройство позволяет исключить разрушение конструкций. Минимальная высота основания составляет 20 см. Рекомендовано возвысить фундамент на 35-40 см от нулевого уровня.

Разновидности оснований

С учетом выполненных исследований и вычислений подбирают тип основания. Как правило, для многоэтажных зданий используют такие виды фундаментов, как свайный, свайно-ленточный, плитный или свайно-плитный.

Свайное основание

Такой фундамент является самым универсальным, поскольку может использоваться на большинстве почв. Стандартное сечение свай обычно имеет размеры 30х30 см либо 35х35 см. Но при сооружении очень высоких домов (до 200 метров) на болотистых или иных сложных почвах чаще всего применяются бетонные или металлические сваи диаметром до двух метров и длиной до 85 м. При этом стенки котлована должны быть укреплены по контуру бетоном с армированием.

Обустройство свайного фундамента на скальных грунтах характеризуется высокой сложностью. Вначале проделываются отверстия в грунте, в которые затем опускаются колодцы из бетона, играющие роль обсадной трубы. Пустоты между стеной колодца и сваей бетонируются.

Этот вид фундамента отличают по типу свайных конструкций:

Погружной. Монтируются готовые сваи, которые вбиваются с помощью специальной техники на требуемую глубину. Устройство такого фундамента запрещается, если поблизости расположены капитальные постройки. Также на объект иногда невозможно подъехать технике, что осложняет работы.
Буронабивной. Сваи заливаются непосредственно на строительном объекте. Под залив бетонным раствором подготавливается скважина необходимой глубины. В нее опускается арматурный каркас и влагонепроницаемая опалубка (применяют трубы из асбоцемента или полиэтилена). Если грунт дает возможность, то роль опалубки играют непосредственно стенки скважины.
Винтовой. Сваи изготавливаются в форме заостренной стальной трубы с приваренными снизу лопастями. В грунт они вставляются по принципу вкручивания самореза. Использование винтового фундамента возможно, если поблизости со строительной площадкой находятся капитальные здания.

Свайно-ленточное основание

При сооружении данного фундамента могут использоваться различные варианты погружения ленты. В зависимости от этого фактора выделяют такие разновидности:

Незаглубленный фундамент. Это свайно-ростверковое основание. На пучинистых грунтах опирать ленту бесполезно, так как нагрузки в этих случаях получают максимальное значение. Лента, как правило, приподнимается над нулевой отметкой, и перестает играть роль опоры, а является лишь посредником между домом и сваями.
Мелкозаглубленный. Наиболее часто применяемый вариант для высотных домов малой этажности. Чаще всего ленточный фундамент заглубляется на 30 см, при этом цоколь выступает на 0.5 м. В этом случае земляные работы являются незначительными, но будет необходим четкий расчет уровня подземных вод и знание особенностей сезонных движений грунта.
Заглубленный. Применяют при сооружении массивных домов. Котлован под фундамент выкапывают ниже уровня замерзания грунта. Это потребует отсутствия подземных вод и значительных объемов земельных работ.

Плитное основание

Этот вид фундамента используют во время сооружения домов, у которых высота не больше 120 метров для 1-й группы ответственности либо 75 метров для сооружений 2-го класса ответственности. Сваи при этом не применяются, а здание сооружается на цельной плите из бетона, оснащенной армировочной сеткой. Толщина фундамента в разных условиях варьируется пределах 100-2500 см. На участках повышенного давления на основании делаются ребра жесткости.

Свайно-плитное основание

Невзирая на некоторую сложность и более дорогостоящее возведение, этот фундамент считается самым надежным и может устраиваться на любом виде почв. В дно выкопанного котлована вбиваются сваи, а на них монтируется плита, которая служит фундаментом дома. Такие конструктивные особенности дают возможность наиболее равномерно распределять массу многоэтажного здания на все свайные опоры.

Столбчато- ленточный фундамент

Представляет собой комбинацию из столбчатого и ленточного фундаментов. Опоры-столбы устанавливаются ниже уровня промерзания грунта, сверху монтируется ростверк, представляющий из себя обычный ленточный фундамент. Особенность такого фундамента в том, что в стабильный грунт погружается не все его тело, а только опоры-столбы. Благодаря железобетонной монолитной стяжке (ростверку) нагрузка от стен дома равномерно распределяется на столбы.

Когда столбчатый фундамент с ростверком располагается на грунте с ярко выраженной пучинистостью, необходимо, чтобы между землей и лентой стяжки оставался просвет. Если грунт более стабильный, ростверк может быть заглублен на расстояние до 50 см.

Столбчато-ленточный фундамент закладывается под относительно легкие постройки из дерева, газобетона или пеноблоков. Экспериментировать с каменными домами на «висячих» лентах ростверка не следует.

Преимущества и недостатки

Основание типа «ленточка» имеет ряд преимуществ перед другими фундаментами. Стоит отметить следующее:

Высокая несущая способность. Даже мелкозаглубленные решения обладают лучшей несущей способностью, чем большинство существующих типов оснований.
Равномерные нагрузки. Несущая нагрузка от здания на грунтовое основание равномерно распределяются по всему периметру, что позволяет избежать проседания дома, трещин в фундаменте и т. д.
Различная глубина заложения. Можно подобрать оптимальные параметры, учитывающие особенности грунта и конкретные условия.
Долговечность. При качественном выполнении тепло- и гидроизоляционных работ удается достичь высокой прочности всей конструкции и предотвратить разрушение фундамента из-за веса здания.
Простая технология обустройства. Методика возведения основания достаточно простая, поэтому практически всегда проходит без нарушений.

Но стоит понимать, что устройство ленточного фундамента потребует больших вложений, поэтому может быть нецелесообразным при возведении небольших дачных домиков или строительстве зданий для летнего отдыха. Кроме этого, такой тип основания невыгодно использовать для беседок, сараев и различных хозяйственных построек. Если говорить о других минусах «ленточки», то стоит отметить:

Невозможность возведения на слабонесущих грунтах.
Большое количество земляных работ для обустройства.
Необходимость длительного «созревания» бетонного раствора после заливки.

Глубина заложения фундамента – определяющие факторы

Определяя тип будущего фундамента, и принимая решение о заглублении опорной конструкции, учтите условия, в которых будет эксплуатироваться здание.

Важно обратить внимание на следующие моменты:

геологические аспекты;
воздействие климатических факторов на глубину фундамента;
влияние конструктивных особенностей здания на уровень заложения фундамента.

До начала выполнения расчетов и выбора типа фундамента необходимо:

выполнить мероприятия по анализу почвы на участке строительства;
изучить ландшафт, а также тщательно расчистить строительную площадку;
разработать план строения и рассчитать массу строительных конструкций.

На стадии сбора информации об особенностях строительной площадки следует проанализировать ряд факторов:

характер грунта на различной глубине;
среднестатистический объем осадков на протяжении года;
уровень расположение водоносных слоев;
глубину замерзания почвы;
колебания высоты и особенности рельефа на стройплощадке.

Виды фундаментов по способу заглубленияРешение о виде фундамента и уровне его закладки принимают с учетом следующих моментов:

особенностей здания, заложенных в проекте;
массы строения;
наличия цокольного помещения;
уровня расположения подземных коммуникаций.

Средняя температура в этой местности на протяжении года и особенности климата также влияют на размер приямка под основание.

Определяя, от чего зависит глубина закладки опорных конструкций, следует обратить внимание на климатические факторы:

для зданий, строительство которых планируется в южных широтах, необходимо обеспечить минимальное смещение подошвы траншеи от уровня почвы на 0,6 м;
при выполнении строительных мероприятий в условиях холодного климата уровень заглубления фундаментной подошвы в почву может достигать 1,5 м.

Для каждого вида грунта уровень замерзания отличается:

сильнопучинистые грунты, к которым относятся супесчаные, суглинистые и глинистые почвы, промерзают до уровня 0,5–1 м;
среднепучинистые песчаные почвы, содержащие включения глинистых частиц и песчаной фракции замерзают на глубину 0,6–2 м;
не склонные к пучению почвы, содержащие песчаные частицы, супесь, суглинки и глинистые включения имеют повышенный до 1–3 м уровень промерзания.

Фактор глубины промерзания земли при закладке фундаментаНа склонность грунта к морозному пучению влияют следующие факторы:

концентрация влаги в почве;
уровень расположения подземных вод во время промерзания.

Ошибка в выполнении расчетов может привести к деформации основания.

В результате этого возможны отрицательные моменты:

усадка строения;
появление трещин на стенах;
нарушение общей устойчивости здания.

Наряду с характером грунта и уровнем промерзания, немаловажным фактором является рельеф местности. В строительных нормах содержатся требования по выравниванию площадки до начала строительства. Однако для участков, расположенных на наклонной местности, а также на скалистой почве не всегда имеется возможность разровнять участок застройки. В данной ситуации минимальный уровень заложения основания определяется по нижней точке наклонной площадки. Для таких условий отдают предпочтение свайной основе, а также винтовой, которая также не боится перепадов высот.

Проанализировав природные факторы, особенности здания и определив характер грунта, необходимо определиться с конструкцией фундаментной основы для будущего дома.

Факторы воздействующие на фундамент здания

Возможны следующие варианты:

мелкозаглубленный или глубокозаглубленный ленточный фундамент;
столбчатое основание в виде свай или железобетонных колонн;
плитная конструкция основы строения.

Ленточный фундамент

Схема ленточного фундамента.

Основная классификация на первом месте выделяет именно этот тип. Характеристики сечения ленточных фундаментов для строительства малоэтажного частного жилья, как правило, практически идентичны. Это связано с тем, что передаваемая от дома нагрузка является относительно небольшой, а площадь подошвы основания значительно превышает имеющиеся размеры. Так, ширину заложения подошвы бутового фундамента определяют более 60 см. Основание из монолитного бетона имеет практически те же размеры, колеблясь от 40 до 60 см. Кирпичные фундаменты сооружают с подошвой, ширина которых – более 51 см. Эти параметры необходимы для того, чтобы работа происходила более удобно и была возможность перевязывать вертикальные швы оснований. В сечении мелкого и глубокого ленточного фундамента обычно просматривается вертикальный прямоугольник.

Когда строительные работы ведутся на неоднородных почвах с крайне низким показателем несущей способности, а нагрузка на почву превышает нормативную величину допустимого давления, поддержать необходимую основу можно путем создания выступов, расположенных по всей глубине через каждые 40 см. Второй способ решения подобной проблемы заключается в установке в нижней части бетонного или железобетонного основания песчаной площадки, для изготовления которой можно использовать чистый просеянный песок с большого или среднего размера частицами. Этот слой требует заложения песчаного основания в 15-30 см высотой и должен быть утрамбован и обязательно смочен. Ленточный фундамент требует организации армирования его при помощи металлических элементов, благодаря чему он будет иметь еще большую прочность, чем основание, залитое только бетонным раствором.

Типы грунтов и их особенности

Выделяют три основных класса грунтов: скальные, дисперсионные и мерзлые. По степени залегания грунты разделяют на верхние слои, средней глубины залегания и глубокого залегания. Как правило, грунты, которые применимы для обустройства основания, делят на скальные и нескальные. К скальным относятся такие породы, как граниты, базальты, песчаники, известняки. Они не сжимаются под нагрузкой дома и являются наиболее устойчивым естественным основанием. К нескальным относят крупнообломочные, песчаные и глинистые. Курпнообломочные имеют зерновой состав. Песчаные представляют собой сыпучий грунт. Такая почва может обладать повышенной плавучестью, особенно если участок находится в зоне высокой влажности. Однако песчаные грунты из крупных и средней крупности песков вполне могут служить прочным и устойчивым основанием зданий. Глинистые грунты довольно пластичны. Находясь в твердом и сухом состоянии, они служат прочным основанием, но такой тип почвы подвержен пучению при промерзании, а под воздействием влажности размывается.

Расчёт ленточного фундамента – определяющие факторы

Чтобы основа соответствовала требованиям надежности и прочности, при расчете нужно принять во внимание следующие факторы:

тип грунта – определяет несущую способность;
расчет заглубления, т.е. определения места положения подошвы (нижнего основания) фундамента. Данный параметр зависит от расчетного веса будущего строения.
Например, легкий дом можно построить на мелкозаглубленном фундаменте при наличии прочного грунта. Для строительства каменного дома в несколько этажей нужно более прочное основание. В этом случае следует обеспечить опирание подошвы фундамента на более плотный слой грунта, который, как правило, находится глубже.

Ошибка в расчетах станет причиной того, что давление грунта приведёт к деформации фундамента из-за его пучения, проседания или других факторов.

Примечание. Влияние сил морозного пучения на мелкозаглубленый фундамент нивелируется путем его утепления.
уровень грунтовых вод
вес конструкции. Особенность ленточного фундамента в том, что он равномерно перераспределяет нагрузку дома на почву, а поэтому может применяться как для легких, так и для тяжелых конструкций.
Чтобы не создавать дополнительного давления ширина фундамента должна соответствовать ширине стен или быть шире на 100 мм. Снизить давление веса дома на фундамент можно путем изменения его конфигурации. Основание фундамента должно быть шире, нежели его поверхность. Такой фундамент в разрезе будет напоминать трапецию. Это позволит обеспечить должную прочность при сокращении материальных ресурсов на заливку;
нагрузка на почву от рядом стоящих зданий.

Установка опалубки

Здесь на выбор предлагается использовать либо многоразовую (съемную опалубку), либо одноразовую (несъемную опалубку). Для первого типа применяют металлические листы, толстую фанеру или обрезные доски. Для второго можно использовать пенополистирол, который может сыграть в дальнейшем и роль изоляционного материала. Как известно, данный материал практически нейтрален к влаге и при этом хорошо защищает основу от экстремального воздействия низких температур.

При обоих вариантов не обойтись без подпорок. В зависимости от материала опалубки шаг их колеблется в интервале от 50 до 120 см. В случае работы с котлованом подпорки устанавливаются равномерно с обеих сторон полости, куда в дальнейшем будет заливаться бетон. Высота опалубки должна возвышаться над фундаментом не менее чем на 10-12 см. «Нулевой» уровень фундамента (верхняя точка) помечается маркером на внутренней поверхности опалубки. Это необходимо для выравнивания уровня на завершающем этапе (при выравнивании) формирования фундамента.

Чтобы отметки подчинялись единой плоскости необходимо использования уровня (водяного, лазерного или иного).

Различия по глубине залегания

Предпроектные расчеты для основания ведутся, чтобы узнать несущую способность почвы и грамотно выбрать параметры ленты.

Найденные значения позволяют выбрать высоту подземной части основания. В связи с этим ленточный фундамент различают по глубине закладывания:

Незаглубленный тип. Характеризуется тем, что лента лежит на поверхности грунта, а ее высота начинается с нулевой отметки участка. Такой тип основания для жилых домов применяется крайне редко. Может быть использована для возведения легких построек. При этом, рекомендуется использовать технологию для монолитного фундамента, так как при подвижках почвенных масс риск разрушения блочной конструкции достаточно велик.
Мелкозаглубленное основание характеризуется тем, что работы по его строительству ведутся выше точки промерзания. Как правило, высота подземной части такого основания не превышает 0,5-0,6 м. Технология предусматривает качественное утепление как стенок фундамента, так и отмостки с целью уменьшить разрушающее воздействие сил пучения грунта. Если геологический анализ участка показал, что подземные воды проходят на глубине меньше 1 м, то такой тип фундамента не обеспечит сооружению нужную устойчивость.
Ленты с глубоким заглублением опускаются ниже точки промерзания грунта таким образом, чтобы песчаная подушка опиралась на твердые породы с достаточной несущей способностью, чтобы выдержать вес сооружения. Строительство ведут, применяя меры по гидроизоляции основания. В случае с близким залеганием грунтовых вод обустраивают дренажную систему.

Классификация ленточных оснований

Ленточные подошвы имеют вид замкнутой железобетонной полосы, укладываемой вдоль периметра стен и равномерно распределяющей нагрузку. Основание отлично справляется с силами пучения, не допускает проседания и перекосов. Изготавливаются ленточные фундаменты на естественной или свайной основе.

Первый тип характеризуется передачей нагрузки непосредственно на почву.
Вторая конструкция способствует первоначальной передачи нагрузки на сваи, а затем на грунт.

Недопущение воздействия на подошву грунтовых вод, реализуется посредством использования гравийно-песчаной подушки. Монолитные основания выделяются широкой фундаментной подушкой, расположенной максимально близко к поверхности и создающей надёжную опору. Конструкция применяется в условиях слабого грунта и высоко залегающих подземных вод. Целостная монолитная конструкция формируется посредством заливки качественного бетонного раствора и создания арматурного укрепляющего каркаса. Сборный фундамент формируется с применением железобетонных блоков, дополнительно скрепляемых цементным раствором.

Рис: Опалубка и армокаркас ленточного фундамента

По причине большей долговечности в жилищном строительстве преимущество отдается ленточным фундаментам монолитного типа. Технология их изготовления состоит из следующих этапов:

Подготовка строительного участка — уборка поверхностной растительности, выкорчевывание корней, удаление валунов и мусора;
Разметка контуров фундаментной ленты с помощью досок обноски и бечевки. Размечаются как наружные, так и внутренние стены здания;
Разработка траншеи под фундамент. При обустройстве оснований мелкогозаглубленного типа котлован откапывается в ручную, при необходимости закладки фундамента ниже уровня промерзания почвы (на глубину 1.5-2 м.) привлекается экскаватор;
Обустройство уплотняющей подсыпки на дне котлована. Подсыпка состоит из одинаковых по толщине (10-15 см) слоев песка и мелкого щебня, она необходима для предотвращения усадки почвы под весом здания и устранения сил пучения грунта;
Создание опалубки под заливку бетоном из строганных досок. Опалубка размещается по всему периметру траншеи, ее высота равна проектной высоте поднятия цоколя фундамента над землей. Конструкция фиксируется с помощью упоров из бруса;
Укладка в траншею и на внутренние стенки опалубки клеенки, которая будет препятствовать утечке из бетона цементного молочка;
Сборка армокаркаса и его установка в опалубку. Каркас состоит из двух рядов продольных прутьев арматуры по нижнему и верхнему контуру фундамента. Для создания каркаса используются стержни арматуры диаметром 12 мм. (продольные) и 8 мм. (поперечные перемычки), которые соединяются с помощью сварки либо вязальной проволоки;
Заливка опалубки бетоном и его последующее уплотнение (вибрированием либо штыкованием арматурой). Заливка фундамента выполняется одномоментно либо с минимальными паузами, не допускающими схватывание предыдущих слоев бетона.

Важно: монолитный ленточный фундамент может использоваться для дальнейшего строительства после полного отвердевания бетона (спустя 28-30 дней после заливки).

Рис: Ленточный фундамент после заливки бетоном

Конструкция ленточного фундамента

В строительстве применяются два типа ленточных фундаментов: ленточный монолитный и сборный.

Монолитный ленточный фундамент

Представляет собой цельную конструкцию из раствора, состоящего из цемента, песка и воды. На дно траншеи укладывается щебень, устанавливается опалубка, укладывается арматура. Все это заливается раствором. Именно наличием в теле конструкции арматуры ленточный бетонный фундамент отличается от монолитного железобетонного. После заливки производится выравнивание верхней поверхности и сушка. Все поверхности такого фундамента требуют гидроизоляции.

Ленточный фундамент без арматуры возможно применить только на скальном грунте, который не сдвигается и имеет глубокий уровень залегания грунтовых вод.

Монолитный ленточный фундамент сооружается прямо на строительной площадке. Фундамент может иметь надземную часть, которая формируется при помощи прочной опалубки. Высота ленточного фундамента над землей должна быть не менее 10 см.

Минимальная ширина ленточного фундамента 35 см. Существует правило, по которому ширина фундамента должна превышать ширину стен здания на 20%.

Сборный ленточный фундамент

Железобетонные блоки и плиты (подушки), скрепленные между собой, являются основой сборного фундамента. Как уже говорилось выше, данные элементы сборного железобетонного фундамента изготавливаются в заводских условиях. Они имеют очень большую массу, поэтому монтировать такой фундамент можно только с помощью крана.

Размеры железобетонных блоков различны. Блоки выпускаются сериями с определенными параметрами. При ширине 300, 400, 600 мм длина блока может быть 880, 1180 и 2380 мм. Высота блоков имеет только два размера: 300 и 600 мм.

Блоки разного размера применяются дифференцировано. Например, блоками высотой 300 мм добираются различные отверстия (продухи) в ленточном фундаменте. Такие ошибки при заливке фундамента, как отсутствие продухов для водопровода, газа, канализации, исправлять достаточно сложно. Поэтому правильный расчет на стадии проектирования не помешает.

Следует отметить: сборный фундамент, не являясь цельным, имеет стыки между бетонными блоками. Попадающая в них влага негативно влияет на прочность фундамента в целом

То есть, гидроизоляции необходимо уделить особое внимание

Для домов из дерева с подвалом имеется новая технология укладки ленточного фундамента. На заказ изготавливаются панели с ячеистой структурой из бетона, содержащего водоотталкивающие добавки, с утеплителем. Дополнительная гидроизоляция в этом случае не требуется.