Який фундамент для будинку вибрати?

Зведення фундаменту - один з основних етапів будівництва будинку. При цьому забудовнику необхідно відповісти на головне питання: який фундамент вибрати?

Неправильно побудований фундамент може викликати руйнування будівлі. Тому необхідно зважено вибрати тип фундаменту.

Головна мета фундаменту - рівномірний сприйняття навантаження будинку і його конструктивних елементів, передача навантаження на підставу.

Залежно від способу опори на грунт і форми фундаменти діляться на наступні типи:

• стрічкові;
• стовпчасті;
• пальові;
• плитні.

Після вивчення матеріалу і консультацій з фахівцями ви зможете вибрати відповідний тип фундаменту і заощадити свої час і гроші.

стрічкові фундаменти

Даний тип найчастіше застосовується в індивідуальному будівництві. Як матеріал для стрічкового фундаменту можна вибрати бутобетон, бутовий камінь, цегла, бетон, залізобетон.

Стрічкові фундаменти зазвичай зводяться в будинках з підвалами і будівлях з важкими стінами. Такий тип фундаменту встановлюють по периметру будинку. Для його пристрою потрібна велика кількість матеріалів і трудових витрат. Незважаючи на трудомісткість, подібні фундаменти технологічно досить прості. Якщо планується будівництво будинку з підвалом, теплим підпіллям, гаражем і цокольним поверхом, ми радимо встановити стрічковий фундамент.

Стрічкові фундаменти бувають монолітні і збірні. Який з них вибрати, залежить від ряду факторів.

При будівництві стрічкових монолітних основ вручну або екскаватором викопують траншею шириною 50-80 см. Ширина траншеї повинна бути вище ширини самого фундаменту приблизно на 10 см з обох сторін. Це потрібно для влаштування опалубки, до якої проводиться армована обвязування. Далі в неї поміщається бетонна суміш.

Основною перевагою стрічкових монолітних основ є здатність витримувати значні навантаження. Такі підстави можуть застосовуватися при будівництві будівель різної форми.

Збірні стрічкові підстави представляють укладені на розчин і стягнуті міцної сталевої дротом залізобетонні або бетонні блоки. Такий фундамент є міцним і швидкомонтованих. Термін його служби - до 150 років.

Цей тип застосовується для будівництва будівель простих форм, так як стандартні блоки вимагають обрізки при реалізації складних архітектурних завдань.

Збірні стрічкові підстави недоцільні для зведення будівель з підвалом, оскільки наявність горизонтальних і вертикальних швів значно знижує водонепроникність. А пристрій додаткової гідроізоляції вимагає додаткових витрат. Зведення подібних підстав на глубокопромерзающіх рухливих грунтах є економічно невиправданим, так як вимагає збільшення обсягу робіт.

Такі підстави підходять для будівництва:

• будинків з кількома поверхами, крім будинків, стіни яких складаються з штучних матеріалів, таких як залізобетонні панелі, цеглу;
• будинків з глибоким підвалом, використовуваним для басейну, сауни або паркінгу.

стовпчасті фундаменти

Головними конструктивними елементами стовпчастих фундаментів є стовпи. На їх будівництво потрібно практично в 2 рази менше матеріалу і трудових витрат, ніж на будівництво стрічкових підстав. Такий тип підстави є ідеальним варіантом для будівництва котеджів без підвалу з легкими каркасними, брущатими, панельними або рубаними стінами.

Як матеріал виготовлення можна вибрати бутовий камінь, бутобетон, бетонні блоки, повнотіла керамічна цегла-залізняк.

Стовпи встановлюються під кутами і перетинами зовнішніх стін. Стовпи ставляться з розміром кроку в 1,5-2,5 м по всьому периметру будівлі. Зверху ставлять обвязувальні балки. Якщо відстань між стоять окремо столбчатимі підставами становить більше 2,5-3 м, необхідно укласти масивні залізобетонні або металеві рандбалки.

Мінімальний перетин стовпів залежить від матеріалу виготовлення. Наприклад, стовпи з бетону, буту-плитняка або бутобетона повинні мати перетин 40 см. Кладка з природного каменю - 60 см, стовпи з цегли - до 38 см.

Стовпчасті підстави діляться на збірні і монолітні. Який тип вибрати, залежить від конкретних умов.

Монолітні стовпчасті фундаменти рекомендуються на глибині понад 1 м від поверхні грунту при відсутності грунтових вод.

Для його пристрою в землі вручну викопуються ями або буряться за допомогою спеціальної техніки. Стовпи повинні мати армуючої обвязку. Вона потрібна для запобігання руйнування стовпа при сезонних переміщеннях грунту. Також обовязкова опалубка, яка може мати круглу або квадратну форму. Необхідно передбачити зазор між стінками ями і опалубкою не менш 10 см, що дозволить уникнути деформуючого впливу переміщень грунту на стовп. Після вилучення опалубки туди засипається пісок або дрібний гравій.

Збірні стовпчасті підстави призначені для сирих і заболочених ділянок. Вони складаються із залізобетонних стовпів і опорних плит. В якості арматури застосовуються дріт і металеві стрижні.

Такий тип підстави зазвичай не використовується при будівництві будинків з підвалом і цокольним поверхом. Він не використовується на нерівній рельєфній поверхні через можливе перекидання тиском грунту збоку.

Однак даний тип фундаменту є найдешевшим. Він є найбільш ефективним на рухливих грунтах при глибокому промерзанні. На рухомих грунтах такі підстави нестійкі до перекидання.

При зведенні стовпчастих фундаментів виникають проблеми з пристроєм цоколя, так як між стовпами необхідно влаштовувати бетонну перемичку.

Перевагами стовпчастих підстав є:

• менша трудомісткість в зведенні в порівнянні з іншими фундаментами;
• економічність.

Недоліки стовпчастих підстав:

• необхідність влаштування цоколя;
• низька стійкість в рухливих грунтах;
• необхідність обмеження їх застосування при зведенні будинків з важкими стінами на піщано-глинистих ґрунтах.

плитні фундаменти

Вони представляють суцільне або гратчасту плиту зі спеціальних збірних перехресних залізобетонних балок або монолітного залізобетону. Їх зазвичай зводять на всю площу будівлі. Їх застосування оптимально для рухливих, нерівномірно стисливих і просідаючих грунтів. Через це плитний фундамент називають плаваючим.

Він найбільш підходить для глинисто-піщаних ґрунтів з рівнем залягання вод менше 1 м від поверхні і при будівництві багатоповерхових будинків на глинисто-піщаному грунті. Такі підстави можуть витримувати вертикальні і горизонтальні переміщення грунту.

Перевагами плитних фундаментів є:

• простота зведення;
• можливість спорудження в грунтах, рухливих і рухливих грунтах.

До недоліків відноситься відносна дорожнеча.

пальові фундаменти

Вони складаються з окремих паль, перекритих зверху балкою або бетонної (залізобетонної) плитою. В індивідуальному будівництві їх застосовують вкрай рідко, так як їх зведення є трудомістким.

Пальові фундаменти призначені для будинків на слабких грунтах при необхідності передачі значних навантажень від будівлі на щільні глибинні грунти.

Вони робляться зі сталі, дерева, бетону та залізобетону. Їх можна зробити комбінованими. Палі, що опускаються в грунт в повністю готовому вигляді, називаються забивними. Палі, що виготовляються в пробурених в грунті каналах, називаються набивними.

За типом поведінки розрізняють:

• палі-стійки, які мають під собою міцний грунт і передають на нього тиск;
• висячі палі, які застосовуються при глибокому заляганні міцного грунту.

Деревяні палі - економічні, але швидко гниють у вологому грунті. Термін їх служби не перевищує 10 років.

Термін експлуатації залізобетонних паль досягає 150 років. Вони призначені для зведення багатоповерхових будівель.

До переваг пальових фундаментів відносяться:

• менша усадка;
• економічність в порівнянні з іншими типами зважаючи на зниження витрат матеріалів;
• можливість застосування на грунтах з низькою несучою здатністю.

Їх недоліком є необхідність застосування спецобладнання при монтажі.

Визначення глибини закладення фундаменту

Важливим є правильне визначення глибини закладення фундаменту.

Який повинен бути рівень глибини закладки, перш за все, залежить від специфіки рельєфу. Якщо будівля буде без підвалу, то глибина закладення буде залежати від підземних комунікацій, характеру і величини навантажень.

Фундаменти підрозділяються на:

• заглиблення (профільні);
• мелкозаглубленние (малозаглубленние).

Профільні фундаменти монтуються нижче рівня промерзання грунту. Малозаглубленние бетонні підстави встановлюються на глибині 50 см.

Профільні фундаменти застосовуються при зведенні важких споруд з цегли або дерева, облицьованого цеглою. Тому вартість такої підстави порівнянна з вартістю самого будинку. Малозаглубленние підстави є оптимальними для будівництва деревяних каркасних або легких щитових будиночків, гаражів та господарських будівель.

При виборі типу фундаменту потрібно врахувати тип ґрунту, переважаючого на ділянці. Це може визначити фахівець-Геотехнік.

Несуча здатність грунту визначається величиною навантаження, під впливом якої відбувається осідання грунту. Деформація грунту відбувається не тільки від навантаження, але і від перепадів температур. При промерзанні грунтова вода розширюється і виштовхує нагору підстава. Кожен тип ґрунту має свою осадку, тому остаточне рішення щодо вибору типу фундаменту проводиться після проведення геологічних процедур.

Визначення глибини промерзання грунту

Для неопалюваних приміщень глибина промерзання береться на 10% більше середньостатистичної. Глибина промерзання вимірюється від землі, в неопалюваному приміщенні з підвалом - від рівня їхньої статі. Для опалювальних приміщень глибина промерзання буде менше на 20-30%.

Фундамент, зведений нижче глибини промерзання, не може гарантувати захист від впливу морозного пученія.

Для зниження ймовірності деформації застосовують такі способи: зменшують бічну поверхню підстави, надають підстави форму трапеції зі звуженням догори, засипають його пазухи непучиністим грунтом, створюють бічну поверхню із застосуванням матеріалу з невеликим коефіцієнтом тертя.

на глибину закладки фундаменту впливає рівень грунтових вод. Його визначають шляхом проведення спеціальних інженерно-геологічних досліджень за допомогою буріння свердловин-шурфів, проб грунту і хімічного аналізу води. На ділянках будівництва деревяних будинків глибина свердловин може бути до 5 м. Якщо будується цегляний або камяний будинок, то глибина свердловин складе 7-10 м. При цьому необхідно пробурити мінімум 4 свердловини по кутах будинку.

При виборі типу фундаменту головними факторами є конструкція і призначення будинку.

У разі будівництва цегельного котеджу потрібно визначитися з висотою будинку і товщиною стін, наявністю гаража, цокольного поверху і підсобних приміщень. Для такого котеджу рекомендується викласти стрічковий фундамент із заглибленням, відповідним типом ґрунту. Стіни із залізобетонних блоків і панелей зводяться переважно на стрічковому фундаменті. Застосування плитного фундаменту можливо при будівництві будівель на схилах пагорбів, глинисто-піщаних грунтах і болотистих ґрунтах.

При будівництві легкого деревяного будинку або будинку каркасно-щитової конструкції можна заощадити кошти на фундаменті без шкоди для якості. Для такого будинку оптимальним буде застосування мелкозаглубленного фундаменту. Для цього потрібно прибрати верхній шар грунту товщиною в 50 см, потім укласти щебінь і утрамбувати його. Потім по всьому периметру встановлюють дренажну трубу. На щебенчатой шар зверху застеляють дорожню плівку-мембрану. Зверху на неї кладуть шар ущільненого вологого піску і утеплювач. Далі виконується гідроізоляція і зміцнюється арматура. В кінці заливається бетон, який утворює міцний моноліт.

Вибір типу фундаменту

Тут ми постараємося відповісти на питання: який тип фундаменту вибрати?

Для правильного вибору типу підстави потрібно розуміти, що грунт і фундамент є єдиною системою. Необхідно мати уявлення про механізм взаємодії пяти елементів: фундаменту, будинку, грунту, грунтових вод і температури повітря.

Головними питаннями планування будівництва будинку є:

• яким буде навантаження від будинку, яка передається через фундамент, і чи витримає її грунт;
• який вплив нададуть грунтові води на грунт в теплу і холодну пору року.

В першу чергу важливі властивості підлягає грунту. Довговічність фундаменту і вдома, побудованого на ньому, залежить від достатності несучих здібностей грунту, його здатності затримувати воду і наявності стійкості до деформацій при зміні температури і вологонасичення.

Розглянемо основні причини руху грунту, що впливають на його несучу здатність.

Осідання грунту може виникнути при впливі власної ваги і зовнішнього навантаження. На відміну від просідання при осаді не виникає змін структури грунту. З грунту видавлюється повітря і вода. Осідання грунту може бути негайною чи довгостроковій.

Наприклад, глина осаджується протягом декількох років з огляду на дрібній лускатої структури, що утримує воду. Для пористих органічних грунтів характерна тривала осаду. Під навантаженням гравелістих, крупнопесчаних і скельних грунтів осаду закінчується до закінчення будівництва. Осідання грунту зі зміною структури може статися як під навантаженням від фундаменту будинку і власної ваги, так і при зміні насичення ґрунту водою. Наприклад, кристалічна структура крейдяних грунтів може ослабнути в разі насичення водою або зміни хімічного складу грунтових вод. В результаті крейдяний грунт дасть просідання.

Рух грунту у вигляді підйомів і опадів зазвичай відбувається при зміні обсягу грунтів:

• при зміні їх вологості в результаті набухання та усадки;
• при замерзанні води і відтаванні льоду в грунті в результаті морозного пученія і відтавання грунту.

Горизонтальні переміщення відбуваються при ерозії схилів, просадках, великих вертикальних переміщеннях грунтів. Деформація земної поверхні у вигляді осідання повязана з утворенням природних або техногенних підземних порожнин, зниженням рівня підземних вод. Це характерно для глинистих і органічних грунтів.

Деформації грунтів у вигляді осідання, опади, переміщення в горизонтальній площині відбуваються від додатка зовнішнього навантаження. Наприклад, від руху важкої техніки, навантаження при будівельних роботах, навантаження від самого будинку.

Деформації другого типу у вигляді горизонтальних і вертикальних переміщень грунту (осідання під власною вагою, осідання, розширення при вологонасичення, морозне здимання) не повязані з навантаженням ззовні.

Для фундаменту небезпечні нерівномірні деформації грунтів. Їх причинами можуть бути неоднорідність грунтів, наявність лінз і великих включень, нерівномірність їх ущільнення при будівельних роботах, нерівномірність зволоження ґрунтів, вклинення шарів ґрунту під кутом.

Для прогнозування безпеки фундаменту і будови та попередження деформацій, які можуть привести до руйнування будинку, використовується поняття несучої здатності грунту - опору підстави.

Необхідно порівняти несучу здатність ґрунтів з навантаженням від будівлі, вітру, снігу, експлуатаційних навантажень з урахуванням запасу міцності.

Несуча здатність ґрунтів значно збільшується при заглибленні підстави в землю на глибину більше 2 м зважаючи на виникнення додаткового опору навантаження від будівлі перпендикулярними силами від бокового тиску грунту. Ці сили не враховуються при глибині менше 2 м. При глибокому закладенні фундаменту грунт набуває властивостей рідини: на тіло (фундамент), занурене в рідину, діє виштовхуюча сила.

Таблиця вибору типу фундаменту в залежності від властивостей ґрунтів

стан грунту	Рухома легка структура	Нерухома важка структура
Глибокий шар твердого грунту	фундамент: на бетонній подушці; на опорних площадках.	фундамент: малозаглиблених або монолітна плита.
Глибокий шар злежалого ґрунту	фундамент: стрічковий на бетонній подушці; на опорних площадках; монолітна плита; фундамент.	фундамент: заглубленная монолітна плита; фундамент; забивні палі; кесонна.
Шар мякого або сипучого грунту на твердій основі	фундамент: стрічковий на бетонній подушці; на опорних площадках; поверхнева монолітна плита.	фундамент: заглубленная монолітна плита; глибокі палі.
Шар мякого або сипучого грунту на мякій основі	фундамент: стрічковий на бетонній подушці; на опорних площадках; поверхнева монолітна плита.	фундамент: глибокі палі; заглубленная монолітна плита; кесонна.
Перемежовуються шари твердого та мякого грунту	фундамент: стрічковий на бетонній подушці; на опорних площадках; поверхнева монолітна плита.	фундамент: глибокі палі; заглубленная монолітна плита; кесонна.

На закінчення необхідно відзначити, що від правильності і точності виконання фундаменту буде залежати термін експлуатації будинку та рівень комфортності проживання.

Ціна міцного і довговічного фундаменту становить 15-20% від вартості будинку. На сьогоднішній день найбільш поширеним типом фундаменту є монолітний стрічковий фундамент з бетону.

Однак вибір типу фундаменту є індивідуальним для кожного випадку в залежності від реальних умов. Для остаточного вибору необхідна консультація з фахівцями.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!