зачем нужен фундамент для здания
Для чего нужен фундамент для дома?
Предназначение фундамента – удерживать определенные конструкции, придавать им устойчивость и защищать их основание от разрушения. В зависимости от грунта и тяжести конструкции применяются различные виды фундаментов, и каждый имеет свое назначение. Фундамент бывает на сваях, столбчатым, свайно-ростверковым, ленточным и плитным.
Свайный фундамент
Если надо построить тяжелое большое сооружение, а грунт слишком болотистый или рыхлый, оптимальным вариантом фундамента будет свайный. Он представляет собой сваи, которые объединяются прочными балками или плитами.
Обычно такой фундамент применяют в промышленном строительстве, хотя для частного он тоже подходит. Сваи можно делать бетонные, металлические и даже из дерева, при этом допускается использование в одном фундаменте разных свай.
Подготовка свайного фундамента
Свайные фундаменты отличаются по способу монтажа:
Для вдавливания, забивания и ввинчивания свай необходима специальная техника, поэтому стоимость такого фундамента достаточно высока. Самостоятельно можно изготовить только набивные сваи – когда бетон опускают в уже готовые скважины. Преимуществом фундамента на сваях считается его устойчивость на самых плохих почвах, дома на сваях никогда не проседают.
Столбчатый фундамент
Легкие частные строения, каркасные дома, небольшие дачные коттеджи можно возводить на столбчатых фундаментах. Эти конструкции из вкопанных в грунт столбов, закрепляются между собой большими балками. Если сравнивать виды фундамента, то столбчатый является самым выгодным: его можно поставить самостоятельно и без высоких затрат.
Для столбов лучше использовать бетонные или асбестовые трубы, внутри которых необходимо установить арматуру для прочности. Столбы должны располагаться не только под всеми углами строения, но и под несущими перемычками на расстоянии 1,5 метра.
Строительство фундамента на столбах
Ямы для столбов выкапывают немного больше диаметром, чем сами столбы, на дне делают песчаную подушку, насыпают щебень. После установки столба образовавшееся пространство тоже засыпают щебнем, а полость опоры заливают раствором.
Поверх столбов устанавливается конструкция из балок, а низ фундамента закрывается цоколем из подручных материалов. Основным условием для фундамента на столбах является неподвижность грунта.
При доступности и простоте строительства, у фундамента есть и недостаток: оборудовать здесь подвальное помещение достаточно сложно.
Ленточный фундамент
Ленточный фундамент строят наиболее часто. Он подходит для жилых зданий, промышленных, легких и тяжелых конструкций, заборов. Выглядит ленточный фундамент как замкнутая полоса монолитного бетона, возвышающаяся над грунтом.
Если строение небольшое и легкое, фундамент заглубляется в почву немного, а для тяжелых строений глубина закладки – 1,5 метра и более. Если почва склонна к усадке или близко грунтовые воды, ленточный фундамент строить не рекомендуется.
Фундамент ленточный
Его устройство очень простое. По периметру будущего строения выкапывают траншею нужной глубины и шириной 50 см. Такие же траншеи необходимо сделать и для каждой несущей перемычки. Заполняются траншеи камнем, щебенкой, кусками арматуры, после заливаются бетонной смесью.
Надземная часть делается с помощью деревянной опалубки, которую устанавливают вдоль траншеи и фиксируют распорками. Если все сделать правильно. Такой фундамент будет обладать хорошей несущей способностью, долговечностью, не будет проседать.
Важно! Большим преимуществом ленточного фундамента считается его простота возведения, доступная стоимость, возможность выполнения без специальной техники. Стены фундамента часто используются как стены подвалов.
Плитный фундамент
Монолитный фундамент, который называют плитным, применяется не очень часто. Это объясняется его высокой стоимостью и трудоемкостью. Он подходит для болотистых и плавающих почв, так как надежно удерживает строение, не позволяя ему оседать.
Плитный фундамент – это железобетонная армированная плита; она заливается неглубоко, примерно 30 см. Для этого роется неглубокий котлован правильной формы, заполняется щебнем, арматурой, заливается бетоном. Сверху укладывают большую арматурную решетку и опять закрывают все бетоном. Такие фундаменты целесообразно возводить там, где нагрузка планируется больше на пол, чем на стены.
Заливка плитного фундамента
Фундамент свайно-ростверковый
Такой фундамент представляет собой сочетание столбчатого и ленточного фундаментов. На сваях или столбах крепятся плиты, которые образуют основу для здания. Он отличается прочностью, его можно смонтировать и в жару и в мороз, на любой почве.
Стоимость его невысока, но вот расчеты произвести достаточно сложно. Также он не предназначен для тяжелых зданий, поэтому ставить на нем позволительно только легкие конструкции.
Каждый из описанных фундаментов заслуживает внимания. Планируя строительство, необходимо точно определить тип грунта и изучить свойства фундаментов, чтобы выбрать самый оптимальный способ.
Подробная инструкция по возведению фундамента под строительство частного дома
Жилое помещение строят в несколько этапов. Одним из них является фундамент для дома. Необходимо грамотно подойти к этому процессу и правильно выполнить весь объем работ по сооружению здания, чтобы оно простояло долго.
Основное назначение
Фундамент служит своеобразной подушкой безопасности, позволяющей сооружению постоянно находиться в стационарном состоянии. Он долгое время сохраняет параметры, заданные ему изначально, и позволяет зданию стоять на земле многие годы.
Требования к фундаменту для малоэтажного дома
Основание сооружения должно быть рассчитано на продолжительное существование без ремонта. Оно нужно как для многоэтажного здания, так и для дачного домика.
Разновидности для строительства жилого помещения
Основание здания, выполненное по всем правилам, — гарантия безопасной эксплуатации дома. Определяя технические характеристики участка, специалисты выбирают подходящий фундамент и способы его постройки.
У каждого из них есть свои преимущества и недостатки.
Ленточный
Этот вид основания используется при строительстве дачи, частного дома с каменными, кирпичными, бревенчатыми, блочными или щитовыми стенами. Несмотря на дороговизну, ленточные фундаменты являются самыми надежными для ровных площадок с различной структурой почвы.
Заглубление и ширину основания рассчитывают исходя из материалов, применяемых при строительстве стен, и количества этажей всей конструкции.
Закладывать фундамент нужно ниже точки промерзания, чтобы избежать его вспучивания во время морозного сезона.
Столбчатый
С появлением новых технологий здания начали возводить из панелей и щитов, которые крепятся на каркас. При строительстве таких домов применяют столбчатый фундамент. По углам, в местах перегородок и пересечений, где наблюдается повышенная вертикальная нагрузка, монтируют опоры.
Столбы изготавливают из кирпича, бетона или дерева и заглубляют в грунт до точки его промерзания. На них сверху укладывают обвязочные брусья.
Опоры располагают так, чтобы нагрузка распределялась равномерно. Расстояние между ними должно составлять 1,5-2,5 м.
Свайный
Фундамент, созданный с помощью специальных элементов, применяется на нестойких, плывучих, болотистых почвах. Это ростверк, опирающийся на сваи, изготовленные из толстостенных труб диаметром 70-150 мм, с конусом на конце.
Они ввинчиваются на глубину, где находится прочный грунт, чтобы здание не подвергалось сдвигам более неустойчивых слоев сверху.
По способам изготовления и погружения сваи бывают 3 типов:
Плитный
Это основание делают из армированного бетона. Оно сплошным слоем покрывает всю поверхность земли, где планируется возводить здание. Такие фундаменты хороши на глубоко промерзающих, зыбких, глинисто-песчаных почвах с близким залеганием грунтовых вод ( Фундамент из плиты.
На песчаных подушках
Независимо от типа грунта все виды фундамента, кроме плитного, должны опираться на прослойку из песка. Он является надежным материалом, позволяющим выровнять плоскость укладки основания, распределить равномерно нагрузку и амортизировать всю конструкцию.
Песчаная подушка предохраняет основание дома от перекосов, просадки, влияния грунтовых вод, избыточной влажности и снижает действие вздутия почв во время морозов. Также она служит теплоизолятором всего пола на первом этаже.
Фундамент для деревянных домов из бревен
Древесина — прекрасный материал для создания жилища любого типа. Она легкодоступна, экономически выгодна, обладает небольшим весом и высоким показателем сохранения тепла. Люди используют ее в строительстве домов веками.
Под здания из этого материала подойдут ленточные, свайные и плитные основания. Выбор зависит от климатической зоны, типа поверхности и состава почвы, глубины ее промерзания. Учитывают и уровень нахождения воды под грунтом.
Факторы, влияющие на выбор
От надежности основания здания зависит не только ход стройки, но и долговечность всего сооружения. При проектировании дома и закладке фундамента стараются учесть все возможные механические воздействия на него поверхности грунта, физические, химические и структурные составляющие почвы и особенности климата, где планируется постройка.
Основание должно выдерживать не только массу самого дома, но и нагрузки, возникающие в процессе его эксплуатации. Строители учитывают особенности проекта, наличие подвальных помещений, гаража и т.д.
Наличие грунтовых вод
При выборе типа фундамента, его гидроизоляции и устройств дренажа надо знать глубину пластов земли, насыщенных водой. Для этого под предполагаемым местом строительства бурят 3-4 скважины и берут пробы.
Шурфы должны уходить на 5 м вниз. Т. к. паводковые воды и таяние снега влияют на УГВ (уровень грунтовых вод), то данную процедуру лучше производить в конце апреля или мае.
Когда воды залегают глубже, чем на 1,5 м, можно выбрать плитный фундамент, располагаемый неглубоко от поверхности, или ленточный. При наличии влаги ниже 0,5 м применяют столбчатый вариант или незаглубленную плиту. Если же уровень залегания вод небольшой (50 см и менее), монтируют сваи.
Глубина промерзания почвы
Зимой водоносные слои часто промерзают и превращаются в лед, который, расширяясь, вспучивает землю. Когда основание дома находится выше критической отметки УГВ, оно тоже начинает приподниматься с наступлением холодов и опускаться по весне. Возникают колебания, приводящие к нарушению целостности постройки.
Промерзание почвы и УГВ напрямую взаимосвязаны. Они оказывают решающие влияние на выбор типа фундамента и определяют уровень его заглубления. Глубина промерзания (ГП) зависит от погодных условий и состава почвы, где планируется сооружение дома.
Самостоятельно рассчитать ГП сложно, т. к. все показатели с годами разнятся. Данная величина выводится путем многолетних наблюдений.
ГП некоторых населенных пунктов России указаны в таблице.
Нормативная глубина промерзания грунта, м | ||||
Город | Суглинки, | Пески | Каменистый грунт | |
Мелкие | Средние и крупные | |||
Москва | 1.35 | 1,64 | 1.76 | 2,00 |
Владимир | 1,44 | 1.75 | 1,87 | 2.12 |
Ярославль | 1,48 | 1,80 | 1.93 | 2,19 |
Вологда | 1.50 | 1,82 | 1.95 | 2,21 |
Нижний Новгород, | 1,49 | 1.81 | 1,94 | 2,20 |
Санкт-Петербург, Псков | 1.16 | 1.41 | 1.51 | 1.71 |
Новгород | 1,22 | 1,49 | 1.60 | 1,82 |
Тобольск, | 2,10 | 2.20 | ||
Уфа, Оренбург | 1,80 | 1,98 | ||
Ростов-на-Дону, Астрахань | 0,8 | 0.88 | ||
Брянск, Орел | 1,00 | 1,10 | ||
Екатеринбург | 1,80 | 1,98 | ||
Новосибирск | 2,20 | 2,42 | ||
Омск | 2,00 | 2,20 | ||
Сургут | 2,40 | 2,64 | ||
Тюмень | 1,80 | 1,98 |
Тип и свойства грунта
Каждая область имеет свой состав почвы. Для определения ее механических, физических и химических свойств необходимо осуществить геологический анализ грунта.
Полученные данные влияют на выбор типа и глубины заложения фундамента. От них зависит количество материалов используемых при создании основания дома.
Грунты, которые считаются благоприятными для возведения построек — скальные, полускальные, песчаные. Они обладают стойкостью к колебаниям температур, воздействию влаги, дают минимальную просадку и не требуют большого заглубления конструкции.
На почвах, состоящих из глины и ее примесей, сложно создать прочный, долговечный фундамент. Такие грунты сильно размываются, сжимаются или вспучиваются в зависимости от погодных условий. Их принято называть просадочными, т. к. они не выдерживают длительного воздействия веса здания.
Нагрузки
Выбирая тип основания, необходимо учесть не только влияние погоды и почвы, толщину снежного покрова, но и воздействие самого здания на него. В первую очередь по весу сооружения (включая и фундамент) вычисляется опорная площадь всего дома.
Подсчитывается суммарная масса всех элементов проекта (крыша, флигель, перегородки, стены, пол). К этой величине добавляют предположительный общий вес предметов дизайна интерьера внутри (мебель, бытовая техника и т. д.) и людей, которые будут находиться в доме.
Каждый грунт имеет свой допустимый коэффициент сопротивления нагрузкам — R, исчисляемый в т/м² или кг/см². Для любого проекта общая планируемая масса здания делится на площадь, которую оно займет. Полученное в результате число не должно превышать показатель для грунта, где планируется постройка.
Цифровые значения R для некоторых типов почв приведены в таблице.
Грунт | Характеристика | R, кг/см² |
Глина | Пластичная | 1,5 |
Твердая | 4 | |
Суглинки | 1,5 | |
Супеси | 2,5 | |
Песок | Мелкий | 1,5-2 |
Средний | 3 | |
Крупный | 4 | |
Гравий, щебень | 5 |
Глубина заложения
От ГП (глубины промерзания) и уровня воды в грунте (УГВ) зависит, на сколько метров фундамент будет уходить вниз. Глубина рассчитывается так, чтобы основание опиралось на стабильные, не подверженные различным колебаниям слои почвы, до которых не доберется холод.
Промерзание до водоносного пласта вызывает вспучивание грунта. При высоком коэффициенте ГП основание располагают на 0,5-1 м ниже точки образования льда под землей, при низком показателе заливать фундамент начинают с глубины минимум в 1 м.
Качество материала
Большинство типов оснований изготавливают из бетона. Особое внимание уделяют гидроизоляции и общей надежности фундаментов. При их создании применяют испытанные, качественные материалы, на приобретении которых стараются не экономить. Все покупают только у проверенных поставщиков.
Например, для закладки фундамента требуется бетон М200 не ниже класса В. Если готового материала нет в наличии, делают его своими руками.
Для приготовления кубометра бетона М200 средней пластичности необходимы:
При создании железобетона желательно использовать качественную арматуру диаметром от 1 см. Ее вес должен составлять 0,1-0,25% от массы бетона.
Подготовительные мероприятия
Сначала производят все необходимые расчеты и изыскания и разрабатывают проект дома. Затем приступают к укладке основания.
Перед тем как начать работы, необходимо провести ряд подготовительных процедур:
Расчет фундамента для возведения частного дома
При разработке проекта необходимо правильно рассчитать габариты и вес всех материалов, из которых будет сделано основание. От надежности фундамента зависят все последующие работы и долговечность сооружения.
Площадь
Размер поверхности основания, подошвы под дом, рассчитывается по установленной формуле
Глубина
При расчете этой величины необходимо учитывать множество факторов.
Вес дома
Вычисляя этот параметр, необходимо знать удельную массу материалов, из которых изготовлены элементы сооружения (полы, потолки, перекрытия, окна, двери), и их общую площадь. Перемножают полученные величины, добавляют вес основания и различные дополнительные нагрузки (эксплуатационные и сезонные).
Расчет материалов
Помимо выбора самого основания, необходимо определиться, сколько и каких материалов уйдет на его создание. Нужно подсчитать количество бетона, свай, арматуры, гидроизоляционных покрытий, утеплителей.
Согласно статистике, 30% затрат уходит на закладку основания. Расчеты позволят не расходовать финансы впустую и ускорят процесс создания фундамента.
Количество бетона
Кубатура смеси вычисляется путем умножения площади основания на его высоту и на коэффициент застывания (усадки). Получится объем бетона, нужный для постройки.
Таблица первичных усадок:
Расход воды, кг/м3 | Портландцемент или шлакопортландцемент, % | Те же материалы, но с добавками, удерживающими воду, % |
150 | 0,15 | 0,01 |
180 | 0,82 | 0,11 |
210 | 1,64 | 0,42 |
Арматура и проволока
При фундаментных работах применяют прутки из металла (диаметр — 1-4 см, длина — 4-6 м) и холоднокатаную проволоку, необходимую для создания каркасной сетки.
Стержни должны быть рифлеными, выполненными из стали или железа с добавлением титана, марганца, хрома. Прутья укладывают по 3-4 в ряд, на расстоянии не более 20 см. Промежуток между ними по высоте должен составлять до 60 см.
Стержни скрепляют поперечинами из этого же металла, расположенными на расстоянии около 0,5 м друг от друга. Все отрезки связывают проволокой или сваривают. Исходя из этих данных, рассчитывают необходимое количество армирующих материалов.
Длину опор вычисляют в зависимости от расположения УГВ. Показатель должен быть на 0,5-1 м больше глубины точки промерзания.
Расчет количества свай производится следующим образом: площадь дома делят на минимальное расстояние между опорами.
Пошаговая инструкция по изготовлению фундамента под дом
Все расчеты и составление проекта лучше доверить специалистам-строителям, но делать основание будущего дома можно самостоятельно. Для этого необходимо соблюдать последовательность этапов создания фундамента.
Разметка
Осуществляя эту операцию, необходимо добиться точных углов и ровных линий. Пользуясь уровнем или нивелиром, производят разметку основания под здание. Ее начинают с установки деревянных палочек по углам планируемого сооружения. Затем натягивают между ними шнуры.
Земляные работы
Разметив расположение фундамента, приступают к выкапыванию траншей по размерам, указанным в проектной документации. При этом надо следить за тем, чтобы их стены были ровными (применить отвес, например). Часто канавы делают немного шире опорного основания — это нужно для удобства нанесения гидроизоляции.
Процесс выемки земли начинают со съема дерна на месте строительства фундамента. По дну канав укладывают «подушку» из песка или гравия толщиной 15-20 см.
Монтаж опалубки
При установке этой конструкции надо особое внимание уделить ее правильной форме, ровным стенкам и прямым углам. Чтобы бетон не раздавил своим весом опалубку, ее подпирают упорами снаружи.
Создание армирующего каркаса
Устанавливают железные прутки с поперечинами, удаленными друг от друга на 30-50 см. Высота планируемого основания определяет количество ярусов, которые располагаются между собой на расстоянии 40-60 см.
Заливка бетона
Заполнение опалубки — конечный этап создания основания. Часто покупают уже готовый бетон и практически единовременно заливают весь необходимый объем. Можно замешивать раствор на месте, но процесс постройки в таком случае растянется во времени, что скажется на качестве фундамента.
Гидроизоляция, утепление и вентиляция
Защитить основание от влаги необходимо, потому что оно находится под землей. Для этого используют битум, рубероид, полиуретан. Покрывают одним их этих материалов стенки уже застывшего фундамента. При необходимости проводят утепление снаружи.
Основанию дома необходима вентиляция. В процессе заливки в него часто устанавливают трубы из пластика, которые не дают застаиваться воздуху под домом и препятствуют образованию сырости.
Полезные советы и рекомендации профессионалов
Во время проведения работ по сооружению основания дома специалисты рекомендуют следующее:
Многие люди заливают фундамент дома самостоятельно, но лучше вызвать профессионалов, которые проведут все работы правильно.
Сейчас действующий прораб на одной крупной строительной фирме, занимающейся застройкой коттеджных посёлков и строительством частных домов. Раннее сам на протяжении 14 лет в качестве исполнителя занимался строительством домов и ремонтом жилых помещений.
Фундамент своими руками: виды фундамента, назначение и пошаговая инструкция
Фундамент является практически главной частью любого строения, поскольку именно правильность выбора и закладки фундамента влияет на длительность срока эксплуатации здания. Нарушения при укладке фундамента провоцируют проблемы различного характера, от безобидных (неплотность прилегания створок окон и полотна дверей в проемах) до опасных (разрушение стен, трещины на потолке, обрушение постройки). Именно поэтому к выбору вида фундамента и дальнейшей его установке необходимо подойти с максимальной ответственностью, изучить дополнительную литературу и опыт предшественников, чтобы не совершать ошибок и выполнить работу качественно с первого раза. Это важно еще и для того, чтобы сэкономить финансы: монтаж фундамента является дорогостоящим этапом строительства дома.
Назначение фундамента
Использование фундамента предполагается в большинстве построек на дачном участке. Только совсем легкие сооружения, основная задача которых недлительная, разрешено устанавливать непосредственно на грунте. Но даже в этом случае необходимо быть готовым к быстрому разрушению стен здания, выходу из строя дверей и прочим неприятностям. Задача фундамента – не только основополагающая, и уж тем более установку фундамента планируют не из-за декоративных качеств финального здания. Назначение фундамента куда шире, предлагаю разобраться в основном его функционале.
Выбор фундамента
Классификация фундамента проводится по нескольким показателям. Влияет и глубина закладки, и материалы использования, и форма конструкции. Среди огромного разнообразия видов фундамента выбрать подходящий не так уж и просто. Помимо финансирования и материала постройки основного здания важно ориентироваться на почву, делая выбор фундамента.
Виды фундамента
Несмотря на огромное разнообразие подвидов, различают всего четыре основных вида фундаментов.
Столбчатый фундамент
Наиболее простой, быстрый и финансово недорогой вид фундамента – столбчатый фундамент. Он представляет собой опоры-столбы, установленные в грунт по определенной схеме: столбы находятся в углах здания, в местах пересечения стен, по линии ведения стены столбы устанавливаются с шагом не более 3 м. Сами столбы традиционно выполняют из бетона, однако, нередки случаи кирпичной кладки, и даже деревянных бревен. Установленные столбы необходимо скрепить между собой балками, образующими единый цельный каркас, представленный в виде периметра дома, включающего внутренние стены. Каркас этот имеет название ростверк. Столбчатый фундамент подойдет для легких и небольших построек, а также для каркасных и каркасно-щитовых домов. Единственный недостаток столбчатого фундамента – невозможность обустройства подвала дома.
Ленточный фундамент
Если вес строения превышает допустимый для столбчатого фундамента, опорные столбы получат нагрузку больше, чем смогут качественно удержать. В этом случае прибегают к закладке ленточного фундамента. Этот вид фундамента обладает большей площадью покрытия, конструкция представляет собой цельный каркас подошвы здания, выкладываемый лентами по грунту в месте прохождения стен и перегородок. Выполняется ленточный фундамента из бетона, кирпича или газоблоков. Преимущества ленточного фундамента:
Стоимость монтажа ленточного варианта выше столбчатого, но и преимуществ у него больше. Для большинства построек выбирают именно этот тип, как оптимальное соотношение цены и качества.
Плитный фундамент
Наиболее дорогой способ закладки основания дома, дороговизна связана с увеличением необходимого строительного материала в несколько раз в сравнении с ленточным фундаментом. Плитный фундамент представляет собой цельную залитую поверхность грунта по периметру будущего здания. Благодаря плитному фундаменту, строение вместе с основанием выполнено как единое целое. Такой фундамент качественно выдерживает нагрузки даже при крайне неблагоприятном грунте на участке. Кроме того, одно из главных преимуществ плитного фундамента заключается в исключении возможности неравномерной просадки грунта, что снижает риски трещин на стенах и потолке дома. Поскольку ценник на плитный фундамент весьма высок, используют этот вид строительства крайне редко и только при острой необходимости.
Свайный фундамент
Свайный фундамент немного похож на столбчатый вариант, только нагрузки способен выдерживать куда более сильные. Представляет собой установку свай в глубину грунта, с остающейся на поверхности головкой, на которую монтируются брусья, выполняющие каркас периметра. Применение свайного фундамента оправдано на тех участках, на которых внешняя слабая оболочка грунта скрывает под собой сильные породы почвы. При таком способе сваи удерживают здание, минуя легкий грунт. В остальном строительство дома на свайном фундаменте не отличается от строительства на столбчатом варианте.
Особенности закладки фундамента дома
Пошаговая инструкция по укладке фундамента в каждом из случаев будет своя, однако, существует несколько этапов строительства, которые необходимо соблюсти в каждом из вариантов.
Закладка фундамента своими руками – это сложная и ответственная работа. Но, выполняя ее самостоятельно, вы получите возможность сэкономить и приложить собственные усилия к строительству дома мечты.