Фундамент жилого дома является опорной, несущей конструкцией, на которой устанавливаются и остаются в предусмотренном проектом положении стены, кровля и иные элементы в течение всего срока эксплуатации. От его надежности во многом зависят и комфорт, и безопасность проживания. Сегодня мы расскажем вам о том, какие виды фундамента используются в малоэтажном домостроении, и дадим их краткую характеристику.
Что надо учесть при выборе типа фундамента
Начиная строительство дома и выбирая для него подходящий фундамент, вам необходимо учесть множество факторов, часть из которых могут входить в противоречие друг с другом. Основными из них являются:
Несущая способность.
Материал стен.
Гидрологические особенности участка и его геологическое строение.
Рельеф.
Климатические условия.
Несущая способность — это то, какой вес способен воспринять фундамент. По факту совокупная масса возводимых надземных конструкций, включая кровлю, должна быть сопоставима с массой фундамента.
Если стены вашего дома будут возводиться из кирпича, шлакоблоков, пенобетона, бутового камня (песчаника, известняка), то конструкция и форма фундамента должна быть в наименьшей степени подвержены деформации. Например, той, что порождена силами морозного пучения. Поскольку это повлечет за собой разрушение кладки по местам стыков блоков. В наименьшей степени такой эффект наблюдается у зданий, выполненных из цельных стволов дерева или длинномерных пиломатериалов, являющихся природными торсионными балками, успешно противостоящих скручиванию или изгибу.
Настоящей бедой для застройщиков становится высокое стояние грунтовых вод на участке. Если не удастся понизить их уровень дренажными канавами и другими мелиоративными мероприятиями, это может стать препятствием для возведения зданий выше одного основного этажа и жилой мансарды. Потому что следствием такого факта является наличие на участке водонасыщенных грунтов с низкой несущей способностью. Например, торфа, пылевидных песков, лёссовых отложений.
От климата зависит то, насколько глубоко промерзает земля. А это влечет за собой увеличение или уменьшение объема земляных работ. В идеале траншея под закладку ленточного фундамента копается на всю глубину действия сил морозного пучения. А столбы и винтовые сваи не должны устанавливаться ниже этой границы, иначе есть риск их разрушения в продольном или горизонтальном направлении.
Не всем достаются идеально ровные участки. Перепад высот, равный 10% — подъем (или опускание) на 10 см каждого последующего метра длины, уже считается сложным рельефом, а при 20% — крутопадающим, практически непригодным к строительству. В этих условиях крайне невыгодно возводить тяжелые ленточные фундаменты, поскольку их высота может превзойти высоту капитальных стен.
В этом видео главный архитектор Domamo Сергей Поляков рассказывает о недорогих и надежных типах фундаментов:
Виды фундаментов, применяемых в малоэтажном домостроении
При возведении коттеджа для постоянного круглогодичного проживания, летнего дачного дома, бани, беседки или иных подсобных сооружений высотой не более двух ярусов (не считая мансарды), применяются следующие виды фундаментов:
Монолитные малой глубины заложения.
Столбчатые.
Свайные.
Монолитная — так называемая шведская, плита.
Каждый из них обладает своими достоинствами и недостатками. У них есть конструктивные особенности, которые необходимо учитывать, без чего полученный результат будет кардинально отличаться от желаемого. Ниже мы дадим краткую характеристику каждому из них.
Малозаглубленные монолитные фундаменты
Их устраивают на грунтах со средней несущей способностью — крупнозернистом песке, суглинках или верховой глине. При уровне грунтовых вод не выше 1 метра. Обычно это выведенные из оборота сельскохозяйственные земли.
Они представляют собой бетонный массив, контур которого повторяет периметр капитальных стен, а также пристроек к дому. Например, веранд или террас. Закладываются на глубину от 50 до 70 см. Бывают двух видов:
Заливными.
Сборными.
Заливные конструкции формируются из бетонного раствора — он приготавливается на участке или может быть привезен при наличии поблизости асфальтобетонного производства, которым заполняют заранее приготовленную форму (опалубку). Для успешного противостояния силам морозного пучения его армируют стальными прутьями диаметром до 10-15 мм, соединенных методом электродуговой сварки плавящимся электродом (ММА). Наиболее выгодный вид опалубки — строительный пенополистирол. Его можно не снимать после окончания бетонирования, он послужит дополнительным утеплителем.
Сборный формируют из готовых железобетонных блоков, укладываемых в траншею на щебеночную подушку и слой гидроизоляции. Такой вариант технологически проще и, что немаловажно, быстрее. Вам не потребуется три недели ожидания, требуемые на набор конструктивной прочности залитой массы бетона. Стены можно возводить сразу после монтажа. Утепление пенополистиролом так же приветствуется.
Такие фундаменты могут использоваться для строительства зданий высотой до двух основных этажей со стенами толщиной до 350 мм из кирпича, газобетонных блоков. А также цельного массива древесины (природного или оцилиндрованного) и любых видов бруса.
При соблюдении технологии заливки бетона способны безаварийно работать в условиях суровых зим Северо-Западного региона России с глубиной промерзания грунта до двух метров.
Недостаток таких оснований заключается в необходимости ведения земляных работ, а также привлечения самосвалов и подъемно-кранового оборудования. Кроме того, работы необходимо вести с таким расчетом, чтобы не оставить фундамент недогруженным (без капитальных стен) на зиму. Что может привести к его разрушению.
Столбчатые фундаменты
Представляют собой дискретную конструкцию из отдельно стоящих элементов, заглубленных на 50 см, как максимум. Часто выполняются поверхностными, лишь со снятием верхнего плодородного слоя и подсыпкой дна шурфа крупнозернистым песком или щебнем.
Такие фундаменты пригодны для установки легких малогабаритных сооружений (длина периметра стен не более 20 метров) на любых типах грунта и при высоком стоянии грунтовых вод. Но не рекомендуются для применения, если участок затапливается в период весеннего или осеннего паводка. А также, если перепад высот на участке более 10%.
Столбики выкладываются из полнотелого красного кирпича — для оголовка допускается использовать силикатный, а также бетонных блоков с длиной грани до 50 см. Возможно использование обрезков стальных труб диаметром до 20 см с их заполнением бетонной смесью. Асбоцементные подойдут для веранд, беседок. Хорошей опорой для таких столбиков являются тротуарные плиты размером 60х60 см.
Верхние грани столбиков выравниваются для образования плоскости и соединяются ростверками — горизонтальными балками, повторяющими контур стен и капитальные внутренние перегородки. Обычно для этой цели применяются бревна или брусья. Их можно заменить равнополочным П-образным стальным прокатом шириной до 20 см.
Это хороший вариант для одноэтажных каркасных сооружений. Летних дачных домиков, подсобок. Или бань из бруса. А также беседок, террас и других крытых площадок. Крайне не рекомендуется для стен из кирпича, газобетона и им подобных материалов из-за возможности разрушения под действием сил морозного пучения — фундамент заметно «гуляет» зимой, особенно при малой толщине снега.
Свайные фундаменты
Являются компромиссом между ленточными и столбчатыми фундаментами. Они опираются на более надежные глубинные грунты и при этом имеют меньшую массу, как вторые.
Свайные фундаменты позволяют производить строительство двухэтажных домов даже на участках с грунтами, имеющими низкую несущую способность и насыщенных водой. Им не страшны паводки. Работы можно вести на любом типе рельефа.
Существует два способа установки свай:
Забиванием.
Вкручиванием.
Свайный фундамент
Забивная свая — это массив длиной до 10-12 метров. В малоэтажном строительстве обычно используются модели длиной до 5 метров. В настоящее время наиболее часто они изготавливаются из железобетона в виде балок квадратного сечения с заостренным концом.
При возведении коттеджей не используется технология создания сплошного свайного поля, как это делается в индустриальном домостроении. Опоры устанавливаются разрежено, лишь повторяя контур стен и капитальных перегородок. При этом не используются тяжелые сваезабивные машины, под каждую из них бурится скважина.
По оголовкам свай формируется ростверк. Он может быть отлит из бетона с использованием армирования. Или выполнен из профильного металлопроката. Реже применяется массив дерева — природного, оцилиндрованного или в виде бруса (в том числе клееного).
Винтовые сваи выполняются из стали. Их конструкция предусматривает наличие на рабочем конце спиральной лопасти в один оборот. Это позволяет закручивать их в грунт без производства бурения на всю глубину, лишь с установкой в предварительно подготовленный шурф — он используется для правильного позиционирования. Несущая способность сваи зависит от диаметра лопасти в первую очередь, и от диаметра ствола во вторую. Для устройства фундаментов под двухэтажные здания требуются модели с параметрами 30 и 15 см соответственно. Причем, это минимально допустимые размеры.
Бетонные свайные фундаменты с таким же заливным ростверком могут быть использованы для строительства двухэтажных зданий с капитальными стенами толщиной до 400 мм из кирпича, газобетона, известняка или ракушечника. В том числе на участках с водонасыщенными грунтами, имеющими низкую несущую способность.
Винтовые сваи пригодны для формирования фундаментов домов, построенных из дерева по каркасной или традиционной (с формированием сруба) технологии. В случае использования качественного металла, а также применения эффективных мер по защите от коррозии они могут прослужить до ста лет без видимых признаков разрушения и потери своих рабочих свойств.
Шведская плита
Поверхностный вид фундамента. Представляет собой бетонный монолит, равный по площади возводимому сооружению и повторяющий его контуры.
Разработан для строительства на обводненных грунтах со слабой несущей способностью. Причем именно для возведения домов по каркасной технологии.
В настоящее время большей популярностью пользуется и потому чаще встречается усовершенствованный вариант со сплошным утеплением по основанию, так называемая УШП. В нем широко применяются современные материалы и технологии, поэтому требуется высокая квалификация исполнителей.
Схема фундамента на УШП
На месте строительства грунт снимается до подзольного яруса — песков или суглинков, после чего основание уплотняется трамбовками и подсыпается мелким щебнем. При высоком стоянии грунтовых вод рекомендуется сделать песчаную насыпь. Этот же прием выполняется с целью выравнивания рельефа — плита должна быть строго горизонтальной. Затем вся площадь выстилается строительным пенополистиролом высокой плотности и формируется вертикальная опалубка на высоту заливаемой конструкции — около полуметра.
Перед заливкой бетона надо установить арматуру и все коммуникации, проложенные в толще пола. Например, систему нижнего обогрева (электрическую или жидкостную). А также предусмотреть ввод водопровода и вывод канализации.
Для качественной и монолитной укладки бетонного раствора применяются вибротрамбовки, а также подключение армирующего каркаса к источнику переменного тока — трансформатору. Последнее особенно рекомендуется производить в случае производства работ в межсезонье, когда температура опускается до 0 0С или немного ниже. При прохождении тока по металлу выделяется тепло, способствующее нормальному течению реакции гидратации (кристаллизации) бетона.
Главный недостаток шведской плиты в качестве фундамента — невозможность формирования подвала. Дом ставится прямо на уровне земли или чуть выше него — это делается на случай затопления участка паводковыми водами.
Строить на УШП можно только по каркасной технологии или из пиломатериалов. Её можно использовать совместно с мелкозаглубленным ленточным фундаментом, если вам необходимо произвести полную гидроизоляцию подвала.
d
Калькулятор фундамента
Перед началом стройки требуется грамотно рассчитать нагрузки, чтобы подобрать необходимый вариант конструкции. Мы подробно рассказываем про строительство основных типов фундаментов в отдельных статьях: в каждой есть онлайн калькулятор для расчета фундамента.
Если вы хотите построить надежный, безопасный и уютный дом, не экономьте на фундаменте. При его сооружении лучше всего обратиться к специалистам, причем имеющих официальную аккредитацию и допуск к работам, оформленный Ростехнадзором.
