Какие типы фундаментов для частного дома: Преимущества и недостатки: Обзор

Плитные фундаменты

Основания дома в виде сплошной или сборной плиты на всю площадь здания менее популярны, чем ленточные фундаменты, но в некоторых случаях являются единственно возможным вариантом. При строительстве на неустойчивых, песчано- глинистых, вспучивающихся грунтах, при высоком залегании грунтовых вод (выше 1 м), глубоко промерзающих почвах, лучше всего залить сплошную железобетонную плиту, на которой возводятся здания любой этажности.

Для каркасных одно и двухэтажных домов плитный фундамент практически идеальное решение. Он менее сложный, чем ленточный и свайный, но по сравнению с ними более затратный в плане расхода материалов и требуемого количества рабочего времени. Такие фундаменты часто называют плавающими — они сооружаются без заглубления и воздействуют практически только на поверхность почвы. Температурные и другие подвижки грунта на устойчивость фундамента, а, значит, и всего здания, влияния практически не оказывают.

Плитные виды фундаментов применяемые в строительстве подразделяются на монолитные и сборные. Второй вариант чаще используется при сооружении габаритных зданий с большой площадью основания и сложной конфигурацией периметра. Для жилого дома лучше остановиться на монолитном фундаменте из литого армированного бетона.

+ Плюсы плитных фундаментов

1. Простота конструкции и сооружения.
2. Подходит для возведения на сильно пучинистых, подвижных и просадочных грунтах.
3. Не требует большого заглубления в грунт.
4. Можно использовать при высоком уровне грунтовых вод.

– Минусы плитных фундаментов

1. Большой расход материалов.
2. Необходимость сооружения цоколя
3. Возможность применения только на горизонтальных площадках или при уклоне не более 1 метра на всю длину или ширину дома.

Особенности, преимущества и недостатки столбчатых фундаментов для дома

Столбчатый фундамент для дома – это система столбов, установленных по углам и в местах пересечения стен здания, а также под несущими и тяжелыми простенками, балками и прочими местами сосредоточенной нагрузки конструкции. Чтобы столбы работали совместно, как единая конструкция, и в целях повышения устойчивости столбчатых фундаментов для дома во избежание их опрокидывания и горизонтального смещения между столбами делают ростверк.

Как правило, расстояние между столбами такого фундамента составляет 150-250 см, однако может быть и больше. При расстоянии между столбами 150-250 мм ростверк представляет собой армированную перемычку. При этом запрещается связывать в единое конструктивное решение пристраиваемые крыльцо, веранду, террасу. Лучше всего сделать для этих помещений свой собственный фундамент, т.е. дом и пристраиваемые конструкции должны разделяться деформационным швом, т.к. нагрузка от крыльца несопоставима с нагрузкой от стен основного здания, а значит, и осадка у них будет очень сильно различаться.

Схема устройства столбчатого фундамента.

Лучше всего столбчатые фундаменты подходят для легких домов (с деревянными стенами, каркасных или же щитовых) и для строительства на пучинистых грунтах. Помимо этого, их можно использовать и для строительства каменных зданий.

Лучше отказаться от использования столбчатых фундаментов на слабонесущих почвах, при строительстве тяжелых зданий или же домов, где планируется устройство подвала.

Столбчатый фундамент для дома имеет следующие преимущества:

• экономия средств на возведении основания;
• надежность: дом будет стоять долго;
• его можно устанавливать на промерзающие грунты;
• не нужно выполнять дополнительные работы;
• столбчатый фундамент для дома возводится сравнительно быстро.

Однако столбчатый фундамент для дома имеет и свои недостатки:

• нельзя построить погреб или подвал;
• нельзя использовать на грунтах склонных к пучению и к подвижкам;
• используется только при строительстве очень легковесных зданий.

Рекомендации по использованию столбчатых фундаментов

Схема усиления фундамента.

Какой бы фундамент вы ни выбрали, нужно, прежде всего изучить основные рекомендации по его применению. И столбчатый фундамент для дома не является исключением.

Прежде всего нужно отметить несколько моментов в пользу использования столбчатого основания. Так, если стоимость фундаментов других распространенных типов составляет порядка 15-30% от общей стоимости дома, то стоимость столбчатого основания обычно не превышает 18%.

Столбчатые основания по трудозатратам и расходу материалов примерно в 1,5-2 раза экономичнее своих ближайших конкурентов – ленточных. Помимо этого, грунты основания под отдельно установленными опорами работают гораздо лучше, если сравнивать с теми же сплошными ленточными, в результате чего и осадка под ними при условии равных давлений на грунт намного меньше, чем у ленточных. Уменьшение величины осадки позволяет соответствующим образом повысить давление на грунт до 25% и, как результат, снизить общую площадь основания под дом.

Наиболее опасными силами, которые действуют на фундамент малоэтажных частных домов, являются силы морозного пучения. Именно поэтому практически все приводимые варианты строительства фундаментов рассматриваются с точки зрения возможности их возведения на пучинистых грунтах. Считается, что при строительстве на пучинистых грунтах фундамент нужно закладывать на глубину, которая должна быть ниже, чем расчетная глубина сезонного промерзания почвы. Но для малонагруженных оснований небольших зданий силы пучения, как правило, превосходят общую нагрузку от дома, которая действует на фундамент, в результате чего и происходят разнообразные деформации.

Схема заливки фундамента.

Ввиду этого при проведении строительства на пучинистых грунтах домов без подвальных помещений лучше сооружать незаглубленные или мелкозаглубленные фундаменты. К мелкозаглубленным относятся фундаменты, глубина заложения которых составляет 0,5-0,7 нормативной глубины промерзания. К категории незаглубленных относятся такие фундаменты, глубина заложения которых составляет 400-500 мм и составляет в среднем треть или половину глубины промерзания.

В условиях большой глубины промерзания в пучинистых грунтах высокую эффективность показывают сборные фундаменты либо столбчатые анкерные железобетонные монолитные конструкции. На такие основания несущественно влияние сил морозного пучения, оказывающих воздействие на боковую поверхность, т.к. столбы выполняются с минимальным поперечным сечением. Если фундамент возводится из мелких блоков, кирпича, камня, монолитного бетона без армирования, его стены нужно делать сужающимися кверху. Это дает возможность существенно сэкономить материал и максимально эффективно распределить нагрузку, поступающую от стен.

Какой бы фундамент вы ни выбрали, всегда есть условия, при которых его не рекомендуется использовать. В случае со столбчатыми фундаментами противопоказания следующие:

• в слабых грунтах и горизонтально подвижных грунтах, т.к. их конструкция характеризуется недостаточной устойчивостью к опрокидыванию. Для нейтрализации бокового сдвига необходим жесткий железобетонный ростверк, устройство которого сведет на нет экономию денег на разнице между стоимостями ленточного и столбчатого оснований;
• не рекомендуется использовать их на слабонесущих грунтах (просадочные породы, торф, водонасыщенные глинистые и пр.);
• обычно не используются при строительстве зданий с тяжелыми стенами (кирпичные стены толщиной более 51 мм, железобетонные типовые блоки и плиты).

В случае если вы ограничены во времени или бюджете на строительство дома, то решение в пользу столбчатого фундамента тоже лучше пересмотреть. Если при ленточном основании цоколь образуется, словно сам по себе, то в условиях столбчатого заполнение пространства между столбами основания и стеной сложное и весьма трудоемкое занятие.

Помимо всего прочего, лучше не применять столбчатый фундамент под дом в зонах с резким перепадом высот (от 2 м и больше).

Плитный фундамент: прочность и устойчивость

Плитный фундамент является одним из наиболее популярных типов фундаментов для частных домов. Он отличается высокой прочностью и устойчивостью, что позволяет ему успешно справляться с нагрузками, возникающими при строительстве и эксплуатации здания.

Основными элементами плитного фундамента являются железобетонная плита и ростверк. Плита представляет собой горизонтальную конструкцию, располагающуюся под всей площадью дома. Она выполняет функцию равномерного распределения нагрузки от строения на грунт, что обеспечивает устойчивость и предотвращает деформацию фундамента.

Ростверк представляет собой сетку железобетонных балок, которые укладываются на плите. Он выполняет функцию усиления и жесткости фундамента, а также предотвращает появление трещин и провисаний.

Преимущества плитного фундамента:

• Высокая прочность и устойчивость;
• Возможность использования на слабых грунтах;
• Равномерное распределение нагрузки;
• Отсутствие подвижек и провисаний;
• Долговечность;
• Возможность установки на любой глубине.

Недостатки плитного фундамента:

• Высокая стоимость строительства;
• Необходимость проведения геологических исследований для выбора оптимального типа фундамента;
• Сложность ремонта в случае повреждений.

Плитный фундамент является надежным и долговечным решением для строительства частного дома. Он обеспечивает прочность и устойчивость здания, а также позволяет избежать проблем с деформацией и провисанием фундамента. Однако, стоимость строительства плитного фундамента может быть выше, чем у других типов фундаментов, и требует проведения предварительных геологических исследований.

Распространенные ошибки новичков

Ошибочно полагать, что выбор остова для здания основывается исключительно на его несущей способности

Ошибочно полагать, что выбор остова для здания основывается исключительно на его несущей способности. Такое мнение недопустимо. Ведь фундамент не только выполняет роль каркаса для всего строения, но в первую очередь взаимодействует с грунтом, водой и окружающей его температурой. И уже в последнюю очередь масса дома вносит свою лепту в конструкцию каркаса.

Именно поэтому при выборе типа основания под новое здание строит выполнить два важных этапа работ:

• Провести анализ грунта на участке. В этом случае будет определен тип грунта, уровень грунтовых вод на стройплощадке и склонность почвы к сезонным пучениям, сдвига по горизонтали и пр. Кроме того анализ будет включать в себя и особенности рельефа на участке.
• Доверить проектирование фундамента и самого дома грамотному специалисту. Мастер-архитектор сможет разработать оптимальный вариант каркаса для дома в соответствии не с его максимальной несущей способностью в принципе, а в соответствии с типом здания, его общей массой и особенностями грунта на площадке под строительство. Все эти данные в комплексе позволяют профессионалу рационально распределять средства застройщика согласно проекту.

• Общий тип здания и его назначение;
• Вид строительного материала для дома и общая итоговая масса здания;
• Свойства и особенности грунта на участке;
• Уровень расположения грунтовых вод и уровень промерзания почвы;
• Склонность к подвижности или пучению слоев земли на участке.

Особенности ленточных фундаментов

Схема устройства ленточного фундамента.

Следующим не менее популярным видом является ленточный фундамент под дом. Характерной особенностью таких оснований является расположение непрерывной «лентой», которая пролегает непосредственно под стенами здания (откуда, собственно, и название).

Ленточные опоры славятся своей универсальностью, которая имеет большие границы варьирования, что и дает возможность использовать их на грунтах с самой разнообразной несущей способностью и для зданий со стенами как из легких, так и из тяжелых стройматериалов. Существенными недостатками подобных оснований является их высокая стоимость и большая трудоемкость в случае закладки на большую глубину.

Ленточный фундамент под дом целесообразнее всего использовать при строительстве из тяжелых материалов, к примеру, таких как железобетон, с дальнейшим применением тяжелых деревянных перекрытий, домов с цокольным этажом или подвалом. Такие основания показывают наибольшую эффективность на непучинистых грунтах и при строительстве домов на рельефах, подверженных горизонтальным сдвигам.

Ленточные бетонные опоры зарекомендовали себя как прекрасная основа для строительства домов и прочих зданий с легкими стенами и сравнительно небольшой глубиной заложения основания. Хорошо показывают себя и на пучинистых грунтах при глубоком заложении. Профессиональные строители не рекомендуют использовать их на грунтах с минимальным показателем силы сдвига.

Как правильно выбрать определенный вид фундамента для частного дома?

Для правильного определения недостаточно знать, какие фундаменты бывают. Необходимо совместить изложенные выше сведения с отличительными параметрами собственного проекта:

Точный расчет подразумевает общую нагрузку. В него включают вес строительных конструкций, отделочных материалов, оборудования, мебели, технологического оборудования.
Уточняют рельеф участка, при необходимости добавляют в план земляные работы.
Проверяют геологическое строение, уровни промерзания и грунтовых вод, наличие подземных газовых и других инженерных сетей.
При наличии/отсутствии подвала делают соответствующие корректировки в конструкторской документации

Основное внимание уделяют вопросам тепло- и гидроизоляции.
Отдельно изучают особенности основных строительных материалов, которые предполагается применить при возведении фундамента для частного дома.
Устанавливают приемлемый срок до капитального ремонта.

На рисунках указано, как выбрать ленточный фундамент для дома с учетом характеристик грунта и строительных материалов

Анализ грунтовых и гидрологических условий на участке

Точные результаты можно получить после выполнения профессионального инженерно-геологического исследования

Проверку можно сделать самостоятельно. Для этого роют на территории участка шурфы в необходимом количестве на глубину в соответствии с параметрами будущего фундамента

Особое внимание уделяют местам с высоким уровнем грунтовых вод. Соответствующие участки сначала определяют по косвенным признакам (специфическим растениям, скоплениям росы и тумана)

Для бурения неглубокой скважины применяют специальные приспособления с электрическим/бензиновым приводомВ самых сложных ситуациях фундамент для частного дома защищают от дождевых и грунтовых вод с помощью специализированной дренажной системы

Расчет необходимой глубины заложения и других параметров конструкции фундамента

Для вычисления этого определяющего параметра необходимо проверить особенности конструкции фундамента для частного дома, уровни грунтовых вод и промерзания, геологический разрез. По каждому из перечисленных пунктов делают отдельный расчет. В проекте оставляют самую большую глубину.

Чтобы упростить решение задачи пользуются специализированными программами-калькуляторами. Точные результаты можно получить, если сделать соответствующий заказ в профильном проектном бюро. В качестве примера приведем основные этапы типового алгоритма расчета глубины фундамента ленточного типа под деревянным частным домом.

Вычисляют нормативную глубину (Нг) по формуле:

Нг = Пк × Тп, где

• Пк – почвенный коэффициент (для песка значение составляет 0,3);
• Тп – температурный показатель, который равен квадратному корню всех отрицательных среднемесячных температур за год (для Подмосковья – 4,77).

Например для Подмосковья: Нг = 0,3 × 4,77 = 1,43 м.

Полученное значение умножают на другой табличный коэффициент, который рассчитан с учетом условий внутри комнат и архитектурных особенностей. При поддержании температуры +20°C в помещении, которое примыкает к наружной части фундамента, принимается значение 0,4. Соответственно определяется уровень промерзания: Уп = 1,43 × 0,4 = 1,03 м. Ленточную конструкцию рекомендуют устанавливать на 0,15-0,2 м ниже.

Для обеспечения устойчивого положения необходимо сделать так, чтобы площадь опорной площадки фундамента (Пф), умноженная на несущую способность (Нс) определенного грунта была больше общего веса строения (Вс) вместе с оснащением: Пф × Нс > Вс.

Параметры	Значения
Тип грунта, особенности	Песок, крупные фракции	Песок, мелкие фракции	Влажный песок	Твердая глина
Несущая способность (средняя плотность/после трамбовки) в кг на см кв.	3,5/4,5	2/3	1,5/2	3/6

С помощью специализированного программного обеспечения можно быстро выполнить расчет с применением профессиональных методик и сложных формул

Столбчатый фундамент

Представляет собой столб, находящийся в специально пробуренной скважине или непосредственно в самом грунте. Сверху столбы соединяются балками из железобетона. Обычно отличный вариант использования такого фундамента – для легких деревянных или металлических построек без подвальных этажей. Это и сараи, и гаражи, и одноэтажные каркасные дома с банями, беседками и верандой, главное, чтобы строились они на устойчивых грунтах, для которых не характерна деформация вследствие перепада температур. 

Столбчатый фундамент имеет несколько разновидностей:

1. Деревянный – это столбы из прочных пород дерева, таких как дуб или      лиственница. Сначала бревно механически обрабатывают, затем на его      поверхность наносят антисептик, и только потом уже закладывают в грунт.      Является хорошим вариантом для, например, бань или дачных домиков.
2. Каменный – выполняется на основе битого      камня или обожженного кирпича. Формой для столбов служит специально      вырытая яма в грунте, имеющая определенный диаметр. Этот вид подойдет для      тяжелых зданий.
3. Бетонный – выполняется в виде сборных конструкций, которые изготавливаются      в заводских условиях. Используется в зданиях с большим весом, которые      имеют больше двух этажей.

 Достоинства:

• Минимальные затраты;
• Высокая скорость организации работ;
• Возможность устанавливать фундамент на нестабильных грунтах, а также на земле с высокой степенью промерзания.
• Не нужно привлечение дорогой и специальной техники;
• Высокая экономия денежных средств 

Недостатки:

• Нет возможности установить подвал или цокольный этаж;
• Запрещено использовать для тяжелых конструкций.

Обзор монолитного и сборного фундамента

На фото схема монолитного фундамента

Особенности монолитного и сборного фундамента для строительства частного дома. Отличительной характеристикой монолитного фундамента является способность выдерживать значительные нагрузки, благодаря чему именно монолитный фундамент используется как основа для железобетонных ограждений. Однако на его возведение потребуется очень много ресурсов – как материальных, так и человеческих. Использование специальных видов техники – это также одно из необходимых условий в данном случае.

Сборная конструкция будет несколько проще в плане сооружения, однако этот тип фундамента не подходит для пучинистых грунтов, подверженных глубокому промерзанию. Кроме того, не получится на таком основании построить дом сложной формы – необходимо будет обрезать стандартные блоки, использующиеся для его возведения, что само по себе весьма проблематично. А вот для зданий простой формы (капитальных гаражей, например), сборный фундамент – то, что надо!

Типы

 три типа:

1. Заглубленный ленточный фундамент.
2. Мелкозаглубленный.
3. Незаглубленный.

Первый тип используется для сооружения тяжелых зданий, или если в доме планируется подвал. Его также закладывают на пучинистых грунтах. При этом глубина закладки определяется уровнем промерзания грунта. Подошва должна располагаться ниже этого показателя на 50-60 см.

Второй тип закладывается под каркасные дома, под щитовые, деревянные, из пеноблоков. То есть, под те, которые создают небольшие нагрузки. Свое название он получил за то, что глубина его заглубления составляет всего 50-70 см.

И последний тип – это конструкция ленточного фундамента для частного дома, которая сооружается вровень с поверхностью грунта. На сам грунт его не устанавливают (не заливают), потому что почва – основа не надежная. Поэтому по всей схеме закладки выкапывается траншея, куда засыпается слой песка, а сверху щебень. Именно на эту подушку и сооружается поверхностный ленточный фундамент. Фундамент без заглубления может устраиваться под любые здания с различными нагрузками.

Необходимо отметить, что заглубленный ленточный фундамент самый затратный и сложный в плане проведения монтажных работ. В некоторых регионах уровень промерзания грунта превышает 2 м, а значит, придется траншеи под конструкцию выкапывать на глубину 2,5 м. Вручную этого не сделать, поэтому к работам привлекается тяжелая техника в виде экскаватора.

Ленточный фундамент глубокого заложения не всегда приемлем, особенно, если разговор заходит о пучинистых или песчаный грунтах. В первом случае лучше использовать столбчатые конструкции, обвязанные ростверком, во втором плитные. При этом две последние позиции по затратам материалов и сил в разы дешевле и проще.

Что касается других параметров, то в первую очередь определяется ширина ленточного фундамента. В основу ее расчета вкладывается толщина стен. Оба показателя должны быть равны между собой, как минимум. Чаще ширина фундаментной конструкции шире, но по строительным нормам можно ее делать и меньше на 13 см (максимум) с учетом, что основа сделана из бетона в виде монолита, и у конструкции есть расширенная подошва. Это так называемая разновидность Т-образного ленточного фундамента.

Но, определяя ширину ленты фундамента, надо обязательно учитывать, под какую стену конструкция будет заливаться. Если под несущую, то лучше значение увеличить, если под перегородку, то можно уменьшить показатель. Что касается высоты ленточного фундамента, то она зависит от размера заглубления и высоты цоколя (это часть, расположенная над уровнем грунта).

Особенности материалов

Конструкция бутового фундамента.

Бутовый фундамент характеризуется плотной кладкой камней, скрепленных цементным раствором. Это очень прочная конструкция со сроком эксплуатации около 80 лет

Однако такой материал является одним из самых дорогих, так как крайне важно максимально точно подобрать камни по размеру и форме. Бутовый камень хорошо проявляет себя на влажных грунтах, так как является влагоустойчивым

Бутобетонный фундамент строится в специальной бетонной опалубке с добавлением кусков бута. Его кладка – это чередование слоев бутового камня, их дальнейшее уплотнение и заполнение пространства между камнями бетоном с добавлением мелкого гравия, щебня или песка. Бутобетонный и бутовый фундаменты достаточно трудоемки в укладке, поэтому применяются чаще всего в районах, где бут наиболее распространен.

Виды фундамента из различных материалов: а — бутовый; б — бутобетонный; в — кирпичный на бутобетонном основании; г — кирпичный.

При закладке фундамента важно учесть не только оптимальную марку цемента, но и сроки его хранение. За 6 месяцев хранения цемента даже в сухом месте его марка снижается на 25%, за год – на 35-40%, а за 2 года – на 50%

Кирпичный тип фундамента создают из полнотелого обыкновенного хорошо обожженного кирпича, скрепляя материал цементным или цементно-известковым раствором. Учтите, что толщина фундамента должна быть кратна размерам кирпича: 38, 51 или 64 см.

Кирпич – это материал со сравнительно низким сроком эксплуатации (около 40 лет), подвержен воздействию агрессивной влажной среды, поэтому для фундамента его используют редко, кроме грунтов с низким уровнем залегания грунтовых вод (свыше 1 м). По сравнению с другими фундаментами столбчатые являются менее трудоемкими и экономичными. Однако имеют они и недостатки: минимальная устойчивость в горизонтально подвижных грунтах, необходимость устройства цоколя, ограничение в использовании для зданий с тяжелыми стенами или на глинисто песчаных грунтах.

Свайный фундамент

Конструкция этого типа фундамента состоит из отдельных свай, которые вворачиваются прямо в грунт. В виду того, что создание такого фундамента является довольно простой операцией, применение его очень распространено в современном частном строительстве.

Для «ввинчивания» свай может использоваться специальная техника или же можно обойтись даже одному человеку (но лучше работать в паре). После того, как свая закручена в её полость вливают смесь бетона для лучшего закрепления. После этого на сваях закрепляют балки и делают решетчатое основание.

По срокам – это один из самых быстровозводимых видов основания для дома. Вы легко сможете управиться за день-два. Самое главное – правильно рассчитать нагрузку, количество свай на кв м и их расположение.