Види фундаментів - їх опис і характеристики

Підземна частина будівель і споруд, яка сприймає всі навантаження від надземної частини і передає її безпосередньо в товщі грунту, називається фундаментом. Розрізняють різні види фундаментів, яких досить багато, але основних три.

Саме від цієї частини залежить довгостроковість і міцність всієї будови. На вибір фундаментів впливає ряд характеристик як грунту, так і самої будівлі, а також важливим є питання про вартість проведення робіт.

При проектуванні до даного питання слід підходити з особливою ретельністю, щоб уникнути непотрібних додаткових монтажних робіт по посиленню або перебудови фундаменту.

Типи фундаментів - визначення і розрахунки

Всі види фундаментів спираються на наступні показники:

• Глибина промерзання грунту;
• Тип грунту і його характеристики;
• Рівень грунтових вод;
• Вага будівлі, а також тип і матеріал заповнення прорізів стін.

стрічкові фундаменти

Одним з найпоширеніших видів фундаменту є стрічковий. Він влаштовується під стіни з цегли, бетону - матеріалу, який має істотну вагу, а також при використанні комплексних конструкцій.

Основним і важливою умовою закладення і проектування є те, що відмітка підошви стрічкового фундаменту повинна бути нижче рівня промерзання грунту.

Шари грунту, на які спирається підошва, повинні бути досить міцними, так як в даному випадку обовязково умова передачі навантажень від заснування в міцні шари землі, в іншому випадку осаду будівлі неминуча. Якщо рівень грунтових вод досить високий необхідна система дренажу, а якщо ж розмочений грунт стає схожим на болото, то пристрій стрічкового фундаменту є не раціональним і навіть неможливим.

Стрічковий фундамент закладається під всі несучі стіни будівлі. За поперечним перерізом розрізняють кілька видів:

• прямокутна;
• трапециевидная;
• З розширеною нижньою частиною.

Існують збірні і монолітні стрічкові фундаменти.

Монолітні стрічкові фундаменти є конструкцією спільної роботи арматурного каркаса і бетону. Перед заливанням влаштовується подушка з утрамбованого гравію до 10 см завтовшки, ширше ніж підошва фундаменту на 10 см з обох сторін, при бажанні пристрою додаткової гідроізоляції можна пролити його розтопленим бітумом.

Далі монтується опалубка, що представляє міцно закріплені в проектному положенні щити й відбувається складання каркаса з арматурних стержнів і подальша заливка з вібрацією суміші, щоб уникнути виникнення порожнеч в тілі бетону. Заливка потрібно безперебійна, так як саме при цьому забезпечується умова роботи всього фундаменту як єдиного цілого, в іншому випадку може виникнути часткова осаду будівлі саме в місці шва фундаменту.

Після того, як суміш бетону застигає, боки фундаментів обробляються гарячим бітумом, що забезпечить додаткову гідроізоляцію і захист від агресивного середовища ґрунтів.

Збірні стрічкові фундаменти по пристрою аналогічні з монолітним. Влаштовується також подушка, далі заливається або монолітна підошва або збирається з готових блоків трапецієподібного або прямокутного перетину. Необхідно забезпечити їх горизонтальність, адже саме вони і будуть диктувати рівень подальшого укладання блокових стінок підстави.

Вони підбираються з умови ваги і лінійних розмірів стін, дуже часто використовують готові залізобетонні блоки ФБС, які мають різні розміри, розраховані на проведення "стандартного" будівництва. Блоки укладаються на цементно-піщаний розчин, закриваються також і вертикальні шви. В даному випадку обробка стін фундаментів гарячим бітумом обовязкове, так як шви в даному випадку є "слабким місцем" і волога може проникати крізь них всередину підвального приміщення.

Дані типи фундаментів є найпоширенішими з огляду на їх досить простий монтажної схеми, щодо-доступної вартості, а також значною несучої здатності. Збірка монолітного стрічкового фундамент наявність спец. техніки не вимагає, а ось збірного - вимагає, так як фундаментні блоки важать багато. Ще однією перевагою можна відзначити той факт, що розробка котловану необовязкова, тому що можна обмежитися траншеями, що економить час і трудовитрати.

Фундамент стаканного типу (різновид столбчатого)

Види фундаментів для будинку включають в себе і таку підставу, як фундамент стаканного типу. Даний фундамент є уніфікованим залізобетонним елементом, який, на відміну від столбчатого, що не заливається на будівельному майданчику, а привозиться вже готовими до установки блоками.

Вони виготовляються з армованого бетону, виробленого в заводських умовах, що гарантує їм задану міцність і несучі здібності, які вказують виробники.

Фундаменти стаканного типу часто використовуються в промисловому будівництві, за умови використання готових залізобетонних конструкцій, невеликої поверховості (найчастіше один поверх), використання полегшених стінових панелей, а також великій швидкості будівництва. Умови установки є такими ж, як у стрічкового, а саме глибина промерзання, рівень підземних вод, а також розрахунок під зосереджені зусилля від колони - по цим умовам визначається глибина закладення і площа підошви фундаменту.

Фундаменти стаканного типу вимагають наявність важкої техніки для установки їх в проектне положення. Попередньо викопують ями під дані збірні елементи, ретельно утрамбовують дно виїмки грунту і обовязково звіряють з проектного розташування, так як саме в стакани даного фундаменту будуть встановлюватися вертикальні несучі елементи - збірні залізобетонні колони.

Під стінові панелі найчастіше передбачають установку фундаментних балок. Найчастіше при проектуванні виробництва робіт намагаються забезпечити оптимальне положення крана, в якому буде можливість монтажу всіх елементів споруди без переміщення техніки.

Фундаменти стаканного типу є одним з найшвидших способів збирання підстави. Продовження будівництва, а саме встановлення колон, далі ферм, можна вести практично відразу, після їх установки і проведення необхідних перевірочних робіт. Однак дана підстава переважно влаштовують під промислові будівлі, оскільки вони мають відносно невисоких вимог по теплотехнічної характеристики, в результаті чого навісні стінові панелі є полегшеними конструкціями.

Хмарно фундаментну плиту

Фундамент для будинку, який являє собою монолітну залізобетонну плиту. Дана плита повністю розподіляє навантаження від будівель по великій площі, що робить цей фундамент одним з найнадійніших, навіть при несприятливих умовах будівництва.

Якщо рівень води буде високий, то необхідно забезпечити дренажну систему. У разі ж грунтів зі слабкими і неоднорідними підставами, різним показником стисливості і за умови великої ваги споруди - суцільна монолітна залізобетонна плита найкраще рішення.

Для початку доводиться робити розробку котловану. Дуже часто глибина виїмки в разі фундаментної плити досить велика, що вимагає наявність шпунтового огорожі, яке буде захищати від сповзання грунту. Далі слід установка опалубки в проектне положення, обовязкове перевірка рівня опалубки бульбашкового рівня і забезпечення однорідної товщини плити.

Монтаж декількох рівнів сітки з робочої арматури з розпірками, які кріпляться між собою за допомогою зварювання або вязального дроту. І, нарешті, заливка бетонної суміші. В даному випадку всю площу потрібно ретельно провібріровать, так як порожнечі значно знижують показники міцності. При влаштуванні даного фундаменту конструкції споруди є каркасного типу, що вимагає наявність арматурних випусків з фундаменту під колони, яке потрібно обовязково врахувати до заливки бетону, при складанні каркаса.

Фундамент несе в собі хороші показники міцності і забезпечення роботи всієї будівлі, як єдине ціле, проте, даний фундамент не можна назвати дешевим, так як витрата матеріалу потрібно значний, розробка глибокого котловану процес трудомісткий і довгий без залучення спец. техніки, а її наявність ще більше збільшує вартість.

пальові фундаменти

Даний вид є самим "невибагливим", так як може використовуватися практично скрізь - при будь-яких умовах і типах ґрунту. Можливе будівництво навіть на болотних типах ґрунту. Їх функція полягає в тому, що залізобетонні палі забиваються в грунт, проходячи товщі слабких основ, до шарів з більш щільною структурою і здатних сприймати навантаження.

Пальові фундаменти для будинку бувають з ростверком і без нього. Ростверк - це монолітна залізобетонна плита або балка, яка рівномірно розподіляє навантаження від будівлі на всі палі, а також забезпечує їх спільну роботу.

Фундамент палі без ростверку є палі, що знаходяться в проектному положенні і сприймають безпосередньо навантаження колони, тобто колона є продовженням палі - це є більш економічному способом, однак при неоднорідності і різної щільності ґрунту даний варіант може викликати неоднорідну усадку будинку.

Палі - вертикальні елементи фундаменту, передають навантаження через вістря і бічні поверхні. Також палі розрізняються на висячі (палі, які передають навантаження в основному тертям бічній поверхні, а також вістрям, найчастіше це вимагає збільшення їх кількості, однак, немає необхідності занурення їх на велику глибину) і палі-стійки (палі, які передають навантаження безпосередньо через вістря і в тверді породи грунту, тут кількість паль може бути не дуже великим - число визначається розрахунком - однак важливою умовою є занурення їх виключно до скельного або міцного грунту).

бурові палі

Варіант один з найдешевших. Потрібно буріння свердловини необхідного діаметра безпосередньо в грунті. Далі відбувається армування - в свердловину поміщають сітку з арматурних стержнів і подальша заливка бетонної сумішшю. Монтажна схема проста, робота теж не вимагає особливих навичок, а також (якщо не потрібно дуже глибока свердловина) можливо буріння без залучення спец. техніки.

Гвинтові палі

Самий "бюджетний" варіант, він виходить дешевше стрічкового фундаменту. Така паля являє собою штангу з лопатями, яка вкручується в грунт, далі збирається ростверк або встановлюються колони.

Істотному мінусом потрібно відзначити істотну осадку, в результаті якої можна пошкодити цілісність самого будинку (при влаштуванні пальового фундаменту на гвинтових палях потрібно крім ретельного вивчення геології майданчика будівництва, так як неоднорідний грунт викличе неоднорідну осадку і т.д., аж до руйнування, потрібне проведення розрахунку, який допоможе уникнути негативних факторів)

забивні палі

Один з кращих варіантів, так як готові палі занурюються в грунт під впливом динамічного навантаження, а саме удару. Товщі грунту не вибираються, а розсуваються, тобто виходить додаткове ущільнення.

Вбиваються палі до відмови - цей процес потрібно дуже уважно контролювати, так як не можна допустити, щоб острів не дістало до скельного грунту, і при тому, щоб паля не тріснула від впливу установки. Даний варіант є найдорожчим при влаштуванні пальових фундаментів, проте саме його несучі показники вважаються одними з найкращих.

Палі-оболонки

В даному випадку також доведеться пробурити свердловину. Потім в свердловину занурюється паля-оболонка, яка заливається розчином. Причому дуже саму оболонку піднімають, в результаті чого розчин заповнює зявилася порожнина, утворюючи додаткове потовщення, яке збільшує площу підстави палі.

Види захисту фундаментів точно так само розрізняються за видами, наприклад, для фундаментної плити радять використовувати геотекстиль, а для стрічкового - покриття спеціальним складом. Однак це та міра, на яку потрібно обовязково звернути увагу, так як від неї в майбутньому буде залежати стійкість вашого будинку.

Застосування різних типів фундаментів

Варто відзначити, що різні типи фундаментів застосовуються з різними цілями.

Наприклад, стовпчастий фундамент застосовується тоді, коли маса будівлі не дуже велика, а грунт має високу несучу способностью..Для будинку такий фундамент не годиться, якщо будинок виконаний з цегли, залізобетонних плит, колод, піноблоків і газоблоків і так далі. Якщо ж будинок зроблений за каркасною технологією, то такого фундаменту цілком вистачить. Однак, як показує практика, навіть під каркасні будинки стовпчасті фундаменти не влаштовують.

Стовпчастий фундамент влаштовують під лазні, під невеликі господарські будівлі і так далі.

Що стосується стрічкового фундаменту, то область їх застосування дуже велика. Такий фундамент сильно поширений серед приватного будівництва, тому, як його пристрій не викликає ніяких складнощів. Такий фундамент хороший для будинку з великою масою, для грунту з низьким показником несучої здатності і так далі.

Взагалі такий фундамент здатний витримувати масу до 700 тонн, що для приватного будинку дуже багато. Однак такий тип фундаменту є більш витратним, ніж стовпчастий.

Плитний фундамент застосовується тоді, коли несуча здатність грунту вкрай низька, а маса будинку досить велика. При цьому для будинку потрібно забезпечити рівномірну просідання, так як сам будинок не пропорційний.

Пристрій такого типу фундаменту обійдеться дорожче, ніж пристрій двох попередніх типів фундаменту.

висновок

Види фундаменту можуть бути різні, але все-таки при плануванні фундаменту найкраще радитися з фахівцями, не економити коштів на інженерно-геологічні вишукування, а також на самому фундаменті. Адже іноді "неправильно зекономлені" кошти можуть послужити причиною, яка згодом буде коштувати вам набагато більші грошей і зусиль.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!