Вибираємо тип фундаменту
Класифікація фундаментів
Фундамент - це основна частина конструкції будинку, від неї безпосередньо залежить міцність, надійність і довговічність всієї споруди, тому вкрай важливо правильно підібрати тип. існує кілька класифікацій фундаменту: За способом і формою опори на грунт, матеріалу будівництва, глибині закладення. Остання залежить від специфіки рельєфу, наявності в будові підвального приміщення, передбачуваних підземних комунікацій, характеру і величини навантажень.
Пристрій мелкозаглубленного фундаменту з ж / б блоків.
Фундамент в залежності від глибини закладення буває:
- мелкозаглубленним (малозаглиблених);
- профільним (заглибленим).
Основні види фундаментів.
Мелкозаглубленний фундамент зазвичай з бетону встановлюють на 50-сантиметрову глибину. Профільний же розташовується нижче рівня промерзання грунту. Таку глибину визначають фахівці. Мелкозаглубленний тип фундаменту правильно використовувати для легких щитових і каркасних деревяних будиночків, господарських будівель і гаражів. Профільний тип слід вибрати для зведення важких будівель з цегли або дерева, але облицьованого цеглою. Вартість профільного фундаменту порівнянна з вартістю будівництва самого будинку.
Вибір типу фундаменту залежить від великої кількості факторів, в першу чергу важливо врахувати вид грунту на ділянці. Допомогти в цій справі зможе фахівець-Геотехнік. Маса грунтів під конструкцією називається підставою будівлі. Визначальним фактором підстави є величина навантаження, при якій відбувається осідання грунту. Крім безпосереднього навантаження будови на деформацію грунту впливають перепади температур. Вода, укладена в порах грунту, при промерзанні має властивість розширюватися і виштовхувати підставу вгору.
Кожен тип ґрунту дає свою осадку, тому важливо перед будівництвом детально його вивчити, щоб правильно вибрати фундамент.
Розрахункові опори грунтів наведені в табл. 1.
Таблиця 1. Розрахункові опори грунтів
| види грунтів | кПа | кгс / см2- |
| Дрібні і пилуваті щільні піски | 200-300 | 2,0-3,0 |
| Дрібні і пилуваті піски середньої щільності | 100-200 | 1,0-2,0 |
| Гравелисті і великі піски | 350-450 | 3,5-4,5 |
| Середньої крупності піски | 250-350 | 2,5-3,5 |
| Тверді і пластичні сугленкі | 100-300 | 1,0-3,0 |
| Тверді і пластичні супеси | 200-300 | 2,0-3,0 |
| глини пластичні | 100-300 | 1,0-3,0 |
| глини тверді | 300-600 | 3,0-6,0 |
| Крупноуламкові грунти, щебінь, гравій | 500-600 | 5,0-6,0 |
глибина закладення
Опалубка стрічкових фундаментів: а - прямокутних висотою до 200 мм, б - прямокутних висотою від 200 до 500 мм, в - прямокутних східчастих висотою до 750 мм, г - закріплення направляючої дошки, д - деревяний хомут (деталь), е - сталевий хомут ( деталь) - 1 - розпірка, 2 - кіля, 3 - щит бічний або бічна дошка, 4 - притискні дошки, 5 - підкоси, 6 - хомути, 7 - напрямна дошка.
Загальний тиск на грунт від навантажень даху, перекриттів, стін, безпосередньо фундаменту, меблів і техніки не повинно перевищувати граничного опору грунту. Важливо врахувати не тільки перераховані вище постійні навантаження, але і тимчасові, як випав сніг, пориви вітру.
Зверніть увагу, що великі цифри по околицях або районам необовязково 100% співпадуть з вашими конкретними умовами на ділянці. Завжди можливі відмінності, "лінзи" або плавуни. Крім того, ґрунти з часом мають властивість змінюватися, тому не варто використовувати інженерно-геологічні дані старше 2 років.
Глибина закладення фундаменту залежить і від рівня залягання грунтових вод, який теж визначається інженерно-геологічними дослідженнями. Останні припускають буріння на ділянці свердловин-шурфів, взяття проб ґрунту і води для хімічного аналізу.
Для деревяного будинку свердловини робляться глибиною до 5 м, для цегельного або камяного - 7-10 м. Необхідно мінімум 4 свердловини по кутах будинку. Узагальнена інформація по глибині закладення фундаменту в залежності від ґрунтових вод і рівня замерзання приведена в табл. 2.
Таблиця 2. Глибина закладення фундаменту
| Грунти в межах розрахункової глибини промерзання | Відстань в період промерзання грунтів від планувальної позначки до ґрунтових вод | Глибина закладення фундаментів для будівель в 1-2 поверху |
| Великі і посередників піски гравійні, великоуламкові грунти, | Будь-яке | Чи не залежить від глибини промерзання грунту, але не менше 50 см |
| Породи напівскельні і скельні | Будь-яке | Будь-яка, не залежить від глибини промерзання |
| Пилуваті і дрібні піски, суглинки, супіски, глини (в зволоженому стані при замерзанні стають здимистими грунтами) | Більше 2 м нижче розрахункової глибини промерзання грунту | Чи не залежить від глибини промерзання грунту, але не менше 50 см |
| Більше 2 м нижче розрахункової глибини промерзання грунту | Не менш 3/4 розрахункової глибини промерзання грунту, але не менше 70 см | |
| Менш розрахункової глибини промерзання | Чи не менше розрахункової глибини промерзання грунту |
Природні фактори вибору
Опалубка фундаментів під колони: а - прямокутних, б - ступенчатих- 1 - завзята планка, 2 - накривні щит, 3 - розпірка, 4 - заставної щит, 5 - дротова стяжка, 6 - монтажний цвях, 7 - кіля.
Повернемося до глибини промерзання грунту. Врахуйте, що для неопалюваних приміщень її величина повинна на 10% перевищувати середньостатистичну. Для опалювальних, відповідно, на 20-30% менше. Глибина промерзання для неопалюваних приміщень вимірюється від землі, якщо в конструкції будівлі передбачено напівпідвал або підвал, тоді від їх статі. Врахуйте, що зведення фундаменту нижче рівня промерзання грунту не є абсолютним захистом від морозного обдимання, особливо актуальна ця інформація для легких будівель. Мінімізувати можливі перешкоди для морозного обдимання можна:
- зменшивши бічну поверхню фундаменту;
- створивши бічну поверхню змінного шару з матеріалу з низьким коефіцієнтом тертя;
- надавши фундаменту трапецієподібну форму з звуженням догори;
- засипавши пазухи непучиністим грунтом.
Тип фундаменту залежить від призначення і конструкції будівлі. Наприклад, для побудови котеджу з цегли правильно буде вибрати стрічковий тип фундаменту із заглибленням у відповідності з видом грунту на ділянці, товщиною стін, висотою будинку, наявністю цокольного поверху. Стрічковий тип дозволяє будувати стіни з залізобетонних блоків і панелей. Плитний тип фундаменту обгрунтований тільки для будівництва на схилах пагорбів, глинисто-піщаних грунтах, болотистих ґрунтах.
стрічкові фундаменти
Стрічковий фундамент види і форми.
Залежно від способу і форми опори на грунт фундамент буває: стрічковим, стовпчастим, плитних, пальових. Найпоширенішим в індивідуальному будівництві є стрічковий тип. Він виконується із залізобетону або бетону, з однаковою товщиною по всьому периметру, в точності повторює обриси несучих стін. Стрічковий тип вибираємо для важких камяних, цегельних, керамзитобетонних, бетонних і шлакобетонних стін.
Він закладається під всі несучі стіни конструкції, тому існує необхідність виконання певних земляних робіт і деяких витрат на будматеріали (у стовпчастого фундаменту, наприклад, таких витрат немає). Для будівель з підвалом, теплим підпіллям, цокольним поверхом або гаражем стрічковий тип підходить найкраще.
Пристрій стрічкового фундаменту з цегли: а - фундаментних б - цоколь в - отмостка- 1 - піщана подушка- 2 - цегляна кладка- 3 - зворотна засипка- 4 - бітумна обмазка- 5 - штукатурка- 6 - гідроізоляція (руберойд) - 7 - облицювальний цеглу- 8 - кладка з саману.
Стрічковий фундамент прийнято розділяти на збірний і монолітний. Для останніх екскаватором або вручну викопується траншея шириною 40-80 см. Траншея робиться на 10 см ширше самого фундаменту з кожного боку, щоб зробити опалубку з армуючої обвязкою для укладання бетонної суміші. Головне достоїнство монолітного стрічкового фундаменту - здатність витримати великі навантаження і придатність для зведення будівель будь-якої форми. Збірний стрічковий тип - це бетонні або залізобетонні блоки, зєднані між собою розчином і стягнуті сталевий міцної дротом. Такий фундамент зводиться дуже швидко, але, в той же час, він надійний і міцний.
Однак горизонтальні і вертикальні шви знижують водонепроникність фундаменту, тому потрібно пристрій додаткової гідроізоляції, що тягне за собою додаткові витрати. Тому збірний стрічковий тип економічно сумнівний для будівель з підвалом і на глубокопромерзающіх рухливих грунтах. Найчастіше він використовується для найпростіших архітектурних споруд, щоб не обрізати блоки стандартних розмірів. Чи виправдано використання стрічкових фундаментів для будівництв будинків з глибоким підвалом для сауни, басейну, паркінгу, будівель понад 1 поверху, крім тих, де стіни зводяться з штучних матеріалів на зразок залізобетонних панелей або цегли.
стовпчасті фундаменти
Схема стовпчастого фундаменту.
Стовпчасті фундаменти діляться на збірні і монолітні. Останні використовуються там, де глибина залягання грунтових вод перевищує 1 м від поверхні. Стовп фундаменту такого типу обовязково повинен мати армуючої обвязку, щоб при сезонних переміщеннях грунту стовп не розірвало. Опалубка для монолітного столбчатого типу теж обовязкова. Вона може бути будь-якої форми, але обовязковий зазор між нею і стінами ями не менше 10 см, куди повинен засипатися дрібний гравій або пісок, щоб запобігти впливу на стовп фундаменту переміщень грунту.
Збірний стовпчастий тип використовується на заболочених і сирих ділянках, де неможливо звести камяні або деревяні конструкції. Такий фундамент готується на будівельному майданчику заздалегідь. Виглядає він як залізобетонні стовпи, зєднані з опорною плитою. Металеві стрижні або дріт служать арматурою.
Види стовпчастого фундаменту.
Такий тип не призначений для будівель з підвалом або цокольним поверхом, а також для ділянок з нерівним рельєфом, так як існує небезпека перекидання через бічний тиск грунту. Стовпчаста технологія на сьогоднішній день - найдешевша. Вона ефективно застосовується на рухливих грунтах з глибоким промерзанням. На рухомих грунтах стовпчасті фундаменти зарекомендували себе погано: до перекидання вони недостатньо стійкі.
Проблематичним є і створення цоколя при стовпчастих фундаментах. Доводиться робити бетонну перемичку між стовпами, вирівнювати поверхню ґрунту, встановлювати опалубку, робити армуючої обвязку і заповнювати бетоном простір в опалубці. Всі дії досить трудомісткі, в стрічкових типах цоколь утворюється сам собою, як продовження фундаменту. Стовпчасті конструкції можуть зводитися з бутового каменю, бутобетону, бетонних блоків, керамічної повнотілої цегли-залізняку і т. Д.
особливості матеріалів
Конструкція бутового фундаменту.
бутовий фундамент характеризується щільною кладкою каменів, скріплених цементним розчином. Це дуже міцна конструкція з терміном експлуатації близько 80 років. Однак такий матеріал є одним з найдорожчих, так як вкрай важливо максимально точно підібрати камені за розміром і формою. Бутовий камінь добре проявляє себе на вологих ґрунтах, так як є вологостійким. бутобетонний фундамент будується в спеціальній бетонній опалубці з додаванням шматків буту. Його кладка - це чергування шарів бутового каменю, їх подальше ущільнення і заповнення простору між камінням бетоном з додаванням дрібного гравію, щебеню або піску. Бутобетонний і бутовий фундаменти досить трудомісткі в укладанні, тому застосовуються найчастіше в районах, де бут найбільш поширений.
Види фундаменту з різних матеріалів: а - бутовий- б - бутобетонний- в - цегельний на Бутобетонная підставі-г - цегельний.
При закладці фундаменту важливо врахувати не тільки оптимальну марку цементу, а й терміни його зберігання. За 6 місяців зберігання цементу навіть в сухому місці його марка знижується на 25%, за рік - на 35-40%, а за 2 роки - на 50%. Цегляний тип фундаменту створюють з повнотілої звичайного добре обпаленої цегли, скріплюючи матеріал цементним або цементно-вапняним розчином. Врахуйте, що товщина фундаменту повинна бути кратна розмірами цегли: 38, 51 або 64 см.
Цегла - це матеріал з порівняно низьким терміном експлуатації (близько 40 років), схильний до дії агресивного вологого середовища, тому для фундаменту його використовують рідко, крім грунтів з низьким рівнем залягання грунтових вод (понад 1 м). У порівнянні з іншими фундаментами стовпчасті є менш трудомісткими і економічними. Однак мають вони і недоліки: мінімальна стійкість в горизонтально рухомих грунтах, необхідність влаштування цоколя, обмеження у використанні для будівель з важкими стінами або на глинисто піщаних грунтах.
Плитні й пальові фундаменти
Пристрій пальових і плитних фундаментів.
Плитний тип фундаменту - це решітчаста або суцільна плита з монолітного залізобетону або зі спеціальних перехресних збірних залізобетонних балок з капітальної закладенням стикових зєднань. Плитний фундамент, як правило, зводиться на всю площу будівлі. Це найоптимальніший варіант для просадних, рухливих, нерівномірно і сильно зживається грунтів. Іноді такий тип називають плаваючим. Це ідеальний фундамент для глинисто-піщаних ділянок з рівнем грунтових вод менше 1 м від поверхні або для багатоповерхових будівель на такому ж типі грунту. Плитний фундамент здатний витримати як вертикальні, так і горизонтальні переміщення грунту. До того ж, він досить просто зводиться. Але є й недоліки: велика витрата бетону і металу на арматуру робить фундамент досить дорогим.
Фундамент палі зі збірних гвинтових паль.
Свайний тип - це фундамент, що складається з окремих паль, зверху перекритих бетонної або залізобетонної балкою (ростверком) або плитою. Це досить трудомісткий в зведенні фундамент, тому в індивідуальному будівництві застосовується рідко. Такий тип хороший для зведення конструкцій з великим навантаженням на слабких грунтах, так як він переносить навантаження на більш щільні шари, що лежать на глибині.
Палі можуть бути зроблені з дерева, залізобетону, сталі, бетону або комбінованим способом. Вони можуть повністю в готовому вигляді опускатися в грунт (забивні) або виготовлятися в пробурених каналах грунту (набивні).
Залежно від поведінки в грунті прийнято розрізняти палі-стійки, розташовані на міцному ґрунті і передають на нього тиск, і висячі палі, які використовуються при глибокому заляганні міцного грунту. Найекономічніші палі - деревяні, проте у вологому грунті вони швидко гниють, термін їх експлуатації не перевищує 10 років. Залізобетонні палі набагато більш довговічні (до 150 років), використовуються для зведення багатоповерхових конструкцій. Пальові фундаменти привабливі меншою усадкою, економічністю, можливістю використання на грунтах з низькою несучою здатністю. Основний їх недолік - необхідність використання спеціального обладнання при будівництві.
При виборі конкретного типу фундаменту постарайтеся врахувати всі наведені рекомендації, дотриматися всіх норм, правил і технології, щоб конструкція стала міцною, надійною, довговічною.
