Основные типы фундаментов и их особенности

Всем известно, что основой здания является фундамент. Но эта конструкция имеет несколько типов, каждый из которых применим в том или ином случае. Выбор типа фундамента для вашего дома зависит от нескольких факторов, основными из которых являются тип почвы, уровень залегания грунтовых вод, вес здания и нагрузки, которые оно будет передавать на конструкцию фундамента.

Фундамент ленточного типа

Ленточный фундамент обустраивают в тех случаях, если стены будущего дома будут сооружены из кирпича, бетона, камня или древесины, облицованной кирпичом, и иметь большой вес.

Ленточный фундамент закладывается по всему периметру здания, с расчетом на толщину внешний и внутренних стен. При этом кладка фундамента такого типа может иметь несколько форм, но самыми распространенными среди них считают:

• трапецеидальную;
• прямоугольную;
• ступенчатую;
• с расширенной нижней частью (подушка).

С точки зрения компенсации нагрузок от тяжелого и массивного здания на основу, оптимальным считают фундамент в форме трапеции.
Если сооружать фундамент дома из бутового камня или кирпича, то угол наклона боковой грани по отношению к вертикали должен составлять не более 30°, а для бетонного фундамента – не более 45°.

Виды и преимущества ленточных фундаментов

Ленточные фундаменты подразделяют на монолитные и сборные.

Монолитный фундамент сооружают из бетона и арматуры или железобетона.

Обязательный элемент для возведения такого фундамента – опалубка, специальная армирующая форма для бетона. Эту неподвижную конструкцию устанавливают на основу котлована под будущий фундамент. Опалубка может быть разборно-переносной, подвижной или блочной. Преимущественно, ее изготавливают из дерева или металла с использованием листов теплоизоляционного материала (например, минеральной ваты, пенопластовых плит или керамзита).

После установки опалубки для монолитного ленточного фундамента заливают и уплотняют ровный слой бетона.

Преимуществами такого фундамента считают его долговечность и надежную устойчивость на протяжении всего срока эксплуатации сооружения и совместимость с конструкцией зданий любого типа и формы.

Сборный ленточный фундамент также сооружают из армированного бетона или железобетона в виде блоков, которые укладывают и закрепляют между собой толстой строительной проволокой и строительным раствором.

Возведение такого фундамента требует сравнительно меньшего времени, при этом оно дороже, поскольку для монтажа необходимо использование габаритной техники. Недостаток сборного фундамента – неплотность или негерметичность стыков плит, что может привести к протеканию.

Среди недостатков фундаментов ленточного типа – массивность, дороговизна и необходимость использования большого количества материалов, но по причине технологической простоты, именно их чаще всего возводят при строительстве частных и многоквартирных жилых домов.

Следует знать

Помимо вышеописанных типов ленточных фундаментов иногда встречаются кирпичные и бутовые фундаменты.
Особенностью кирпичного фундамента считается трудоемкость процесса возведения и меньшая прочность, по сравнению с монолитным или сборным фундаментом. Для его сооружения используют специальный влагостойкий кирпич.

Наиболее прочным типом ленточных фундаментов считают бутовый. Для его возведения используют дорогие бутовые камни, которые отличаются очень высокой влагостойкостью и особенно подходят для фундаментов на «мокрых» грунтах. Помимо стоимости, отрицательной чертой такого фундамента является сложность в подборе одинаковых бутовых камней или подогонки их до необходимого размера.

Фундамент сборного типа

Сборный (блочный) фундамент используют для сооружения частных домов небольшого размера, где предусматривается цокольный этаж и подвал.

Прежде, чем обустроить такой фундамент необходимо заложить специальную трапециевидную или прямоугольную подушку из железобетонных блоков, которую укладывают на слой песка (приблизительно 15 см). На подушку устанавливают блочные стенки и связывают всю конструкцию цементным раствором. Размеры и габариты блоков для фундамента сборного типа, подбирают исходя из массы стен будущего здания и особенностей грунта.

Фундамент такого типа требует обязательного нанесения гидроизоляционного слоя снаружи, по всему его периметру.

Сборный блочный фундамент обустраивают преимущественно на песчаных грунтах. Совершенно не рекомендуют делать этого в том случае, если в составе почвы много глины или суглинков. Если строители пренебрегут этой особенностью, то во время весенних паводков и вспучивания грунтов, конструкции дома могут поддаться деформации, что в свою очередь приведет к расхождению стен или перекосу дверей и окон.

Некоторые особенности сборных фундаментов

Для сооружения сборного фундамента на особо рыхлых и не прочных почвах обустраивают специальные железобетонные пояса, толщиной приблизительно 15 см.

Для проведения коммуникаций (водопроводных и канализационных труб, силового электрического кабеля) через фундамент такого типа, в его теле заранее проделывают соответствующие отверстия, в которые затем и устанавливают трубы. После прокладки коммуникационных труб, стыки и щели между стенами фундамента и коммуникациями тщательно герметизируют.

Столбчатые фундаменты

Фундамент этого типа применим в строительстве домов с конструкциями облегченного типа, то есть со стенами, легкими по весу из каркасно-щитовых или деревянных материалов.

Возведение столбчатого фундамента – сравнительно простой технологический процесс. Для этого в грунте пробуривают скважину, устанавливают стальную арматуру и заливают строительный раствор (чаще всего бетон). В качестве усиления армирующих свойств фундамента рекомендуют использование ленты-ростверка, что практически в два раза дешевле, чем использование арматуры.

Очень важно соблюдать все технические рекомендации и строительные нормы при возведении столбчатого фундамента, иначе он не будет выполнять свои функции и не станет надежной основой дома.

Главный и самый важный аспект – глубина скважины, которая должна быть не менее 2 м и глубже, чем уровень промерзания грунта. Второй важный момент – обустройство песчаной подушки (также допустима установка бетонной плиты или пластины из деревянных брусьев, размером 10х20х50 см) на дне скважины. Такая подушка обеспечивает устойчивость столбчатого фундамента и нормализует давление конструкций дома на грунт.

Столбы фундамента обязательно устанавливают под все пересечения несущих и не несущих стен здания и под все его углы. Исходя из прочности и несущей способности, промежутки между столбами фундамента не должны превышать в среднем 1-2,5 м.

В расстоянии между промежутками устанавливают перемычки, которые соединяют (стягивают) между собой опорные столбы и являются основанием цокольного этажа дома. Если конструктивные особенности спроектированного здания не дают возможности соблюсти указанное расстояние между столбами, то обустраивают рандбалки – дополнительные металлические или железобетонные элементы, которыми укрепляют столбчатый фундамент.

Материалы для обустройства столбчатого фундамента

Столбы фундамента могут быть изготовлены из бетона, камня, кирпича или даже дерева. Если материалом является дерево, то лучше отдать предпочтение сосне или дубу, поскольку именно эти породы имеют самый большой срок эксплуатации (в среднем 6 и 13 лет соответственно). Их толщина должна быть не менее 20 см. Если столбы дополнительно покрыть слоем битумной мастики или обжечь, то этот срок увеличится практически в 2 раза.

Если материалом для возведения столбов фундамента выбран кирпич, то используют кирпич-железняк, который получают путем обжига обыкновенного глиняного кирпича. Кирпичный столб фундамента обычно имеет квадратную форму размером 50х50 см.

Следует также сказать несколько слов о размерах столбов из других материалов, поскольку именно этот фактор может стать определяющим в выборе и возведении фундамента. Стандартный размер бетонного (или бутобетонного) столба – 40х40 см, столба из бутового камня – 50х50 см.

Отличительные особенности

Говоря о достоинствах столбчатого фундамента, следует отметить, что процесс его возведения менее трудоемкий и экономичный по сравнению с другими типами фундамента. Особенно актуально его применение в регионах, где уровень промерзания грунта глубже обычного.

Среди недостатков – нестабильность столбов на подвижных грунтах, несовместимость со слабонесущими почвами (особенно в тех случаях, если предполагается большая масса стен), возможные сложности при возведении цокольного этажа.

Среди строителей распространено совмещение конструкций ленточного и столбчатого фундамента. При этом, многие эксперты убеждены в обратном и говорят о том, что фундамент должен быть однородным. Мотивируют это тем, что только в случае однотипности конструкции фундамента, можно прогнозировать совместимость здания с грунтом и долгий срок его эксплуатации.

Фундамент сплошной конструкции

Сплошной фундамент обустраивают в тех случаях, когда земельный участок для строительства дома расположен на почвах с высоким уровнем грунтовых вод или на так называемых «плавающих» грунтах. Такой фундамент иногда обустраивают также на вспучивающихся грунтах и на песчаных подушках.

Особенностью сплошного (плиточного) фундамента является то, что его сооружают в виде монолитной плиты или железобетонной решетки под всей площадью здания. Поэтому, если проектом дома предусмотрено строительство небольшого здания, где не запланирован высокий цоколь (например, для гаража с мастерской или сауны), обустройство сплошного фундамента целесообразно.

Для сооружения больших зданий на фундаменте такого типа используют перекрестные армированные ленты или специальные ребристые плиты.

К преимуществам плиточного фундамента следует отнести то, что он устойчив к горизонтальным и вертикальным перемещениям грунта, что исключает попадание грунтовых вод в подвальные помещения дома даже при сильном гидростатическом давлении. Также следует отметить тот факт, что сплошной фундамент прост в сооружении и придает конструкциям свойства пространственной жесткости.

Среди недостатков – большой расход материалов на строительство, что делает сплошной фундамент слишком дорогим для людей со средним уровнем достатка.

Сборно-монолитный фундамент

Создание фундамента – один из самых важных процессов строительства дома. Основа любого сооружения обеспечивает равномерное распределение нагрузки на почву, на которой стоит дом. В случае с нестабильными грунтами зачастую используется монолитный фундамент. У такой конструкции есть свои разновидности, в частности сборный монолитный фундамент. Он имеет свои особенности и нюансы монтажа.

Что такое сборно-монолитный фундамент?

Из названия становится ясным, что монолитный фундамент представлен сплошной плитой, которую закладывают под здание. В случае с ленточным монолитным фундаментом закладку проводят только по периметру сооружения. Главная отличительная черта сборного фундамента монолитного типа от стандартной конструкции – это то, что она состоит из нескольких частей, которые в последующем становятся целостной конструкцией.

Под ленточным монолитным фундаментом подразумевается железобетонная полоса, располагающаяся под зданием. Она может быть:

Первый тип сборного ленточного фундамента представлен жесткой горизонтальной рамой, которая применяется в основном к сооружениям небольшого веса. Зачастую это постройки из дерева.

Заглубленная разновидность фундамента используется для опоры тяжелых каменных домов. Ещё одно применение – это при необходимости обустроить под сооружением подвал, гараж или цокольный этаж.

Что касается сборного сплошного фундамента, то его закладку проводят в ситуациях, когда на участке строительства преобладают грунты с высокой степенью сжатия. Используют их в основном для деревянных построек. Прочность у них на высоком уровне, к тому же есть возможность сделать фундамент любой конфигурации.

Также к отличительным особенностям сборного монолитного фундамента можно отнести его монтаж. Стандартная разновидность возводится непосредственно на участке строительства, с помощью заливки бетонного раствора. Его заливают в вырытую траншею и получают целостное основание. В случае со сборным фундаментом, его сооружают из блоков, которые по определенной технологии устанавливают в траншеи и прочно скрепляют между собой, что и создает целостную, нерушимую, прочную конструкцию.

Плюсы и минусы

К положительным сторонам сборного монолитного фундамента можно отнести следующие пункты:

• его возведение не требует больших трудозатрат и времени;
• есть возможность проводить строительство в зимний период;
• такая разновидность фундамента удобна для строительства зданий, в которых предусмотрен подвал или цокольный этаж;
• конструкция характеризуется надёжностью и может располагать на себе массивные постройки;
• при помощи монолитного фундамента есть возможность соорудить любую форму конструкции.

Из недостатков для такого фундамента выделяют:

• большие затраты на материалы, которых для возведения требуется немало;
• невозможно соорудить сборный ленточный фундамент без помощи спецтехники;
• такая разновидность фундамента требует тщательной подгонки блоков друг другу.

Особенности монтажа сборно-монолитного основания

Возведение сборного монолитного фундамента подразделяется на несколько этапов:

• разметка. Первым делом, приступая к строительству фундамента, сооружают специальную опалубку, которая располагается по оси несущих стен. Ее можно сделать из досок, длина которых немного больше, чем фундамент в ширину. Доски располагают горизонтально и прибивают к двум колышком. Конструкцию разметки устанавливают, отступив 1,5-2 м от самого котлована. Между столбиками разметки натягивают шнур;
• удаление грунта. Пласты грунта прорезаются, после чего вынимаются. Выкапывают траншею на глубину, указанную в предварительно составленном плане конструкции. В среднем глубина составляет 80 см. После того, как производят выемку грунта из траншеи, почву выравнивают вручную лопатой;
  
• подушка. Для такого типа монолитного основания предполагается опора на подушку, составляет которую нерудный материал. Варианты для обеспечения подобного основания следующие: щебень, песок или смесь песка и щебня. Первых два случая предполагают насыпь, толщиной 40 см. Если засыпается смесь песка со щебнем, то каждого из компонентов должно быть равное количество. После засыпания такой подушки очень важно ее уплотнить, тщательно утрамбовать.
• подбетонка. Учитывая, что после насыпной подушки из щебня или песка поверхность такого слоя достаточно острая, она может нарушить целостность слоя гидроизоляции, то для устранения такой проблемы проводят заливку бетоном низкой марки. Толщина такого слоя варьирует в пределах 5-10 см. Полученная ровная поверхность является удобной для того чтобы раскатать рулонный материал, загерметизировать стыки. Подбетонку заливают без использования арматуры;
• обеспечение гидроизоляции. Учитывая, что для фундамента свойственна гигроскопичность, а почва содержит в себе влагу, то такой момент существенно увеличивает срок эксплуатации фундамента. Использование обмазок, красок и пропиток в данном случае нерационально;
  

Для обеспечения надежного слоя гидроизоляции используют материал в рулонах, например, Изоспан или Бикрост. Их укладку проводят двумя-тремя слоями, соблюдая нахлёст 10 см. Края рулонного материала оставляют снаружи. Это необходимо для обеспечения целостного слоя, заводя материал на боковую поверхность, после того как будет снята опалубка.

• раскладка плит ФЛ. Чтобы обеспечить стабилизацию ленточного фундамента в вертикальном положении проводят расширение подошвы при помощи плит ФЛ. Для этого на углах ставят длинные плиты, которые служат опорой для блоков. После этого начинают заполнять прямые участки. Делают это, либо экономичным способом, то есть устанавливая плиты в разбежку, либо ставят элементы плотно друг другу, увеличивая тем самым опорную плоскость. После этого придают конструкции монолитную форму, заливают места стыковок бетоном;
• установка блоков ФБС. Проводить укладку блоков ФБС можно двумя способами. Первый способ предполагает расположение блоков по углам, перевязку рядов и заливку бетона напрямую между ними. Второй вариант заключается в установке блоков на прямых участках, связывание при этом не требуется, вместо этого проводят установку монолитных столбов между блоками;
  
• обеспечение монолита. Такой процесс предполагает заполнение при помощи бетонного раствора оставшихся пустот в фундаменте. Для этого прислоняют специальные щиты к поверхности плиты, после чего стягивают их при помощи шпилек или подпирают укосинами. Далее приступают к заливке бетоном, при этом уплотнять необходимо каждый слой 40-60 см в высоту;
• учитывая, что фундамент, который состоит из не армированных элементов и не обладает достаточной пространственной жесткостью, большая площадь поверхности будет испытывать серьезные нагрузки, исходящие от пучинистых грунтов. Для обеспечения стабилизации основания используют кольцевой армопояс, который укладывается сверху блоков. Изначально монтируют опалубку таким образом, чтобы щиты были закреплены на верхнем ряду блоков ФБС.

Крепление проводят при помощи дюбелей, скрепляют между собой при помощи перемычек. Далее приступают к самому армированию в два пояса. Используют для этого два прута, диаметром 10-16 мм, при этом соблюдают расстояние от 15 до 40 мм от подошвы. Далее проделывают техотверстияони, они должны располагаться на 40-60 сантиметров от отмостки.

• предпоследний этап – это заливка бетонного раствора, которая проводится с уплотнением каждого слоя и удалением воздушного пространства при помощи глубинного вибратора.
• обеспечение гидроизоляции. Учитывая, что эксплуатация основы здания будет проводиться в условиях достаточно агрессивных, то необходимо обеспечить дополнительную гидроизоляцию бетону, который имеет пористую конструкцию. Это можно сделать несколькими способами. Первый проводится ещё при приготовлении раствора бетона. Есть возможность использовать специальные смеси, которые обеспечивают водоотталкивающие свойства для этого материала. Для каких целей пользуются порошком адмикс. Кроме такого способа можно воспользоваться сухой смесью Пенетрон, с помощью которой проводят наружную обработку поверхности.

После нанесения гидроизолирующего состава на поверхность фундамента, цементный камень начинает реагировать с действующими веществами Пенетрона, что приводит к изменению структуры материала по всей толщине. Это придает фундаменту +5% прочности на сжатие.

Для проведения вторичной защиты бетонного материала используют различные обмазки, краски, в состав которых входит эпоксидная основа, рулонные материалы, например, стекловолоконную пленку, пропитки и праймеры. Такой процесс ни в коем случае нельзя пропускать, поскольку проведение комбинированной защиты с использованием пенетрирующей смеси обеспечивает длительность эксплуатации в 80-120 лет.

Если в здании предусмотрен цокольный этаж, то дополнительный этап сооружения фундамента становится утепление. Для этого можно оклеить стены XPS пенополистиролом однослойно. Фиксацию гидроизоляционного слоя материала проводят при помощи дюбелей, после этого материал покрывается геотекстильным полотном.

Указанная технология возведения сборного монолитного фундамента ленточного типа дает возможность использовать все преимущества такой разновидности основания. Если проводить процесс строительства с четким соблюдением рекомендаций, то это станет гарантией получения качественного фундамента, который прослужит много десятков лет.