Исторический опыт и классификация фундаментов
За многовековую историю строительства был накоплен огромный практический опыт в проектировании и возведении фундаментов. Эти конструкции являются основой любого здания, и их тип напрямую зависит от архитектурных особенностей строения и свойств грунта. Традиционно фундаменты из камня и бетона классифицируют по их форме: массивные (сплошные под всем зданием), ленточные (непрерывные полосы) и столбчатые (отдельные опоры). На Рис.1 представлены основные разновидности, которые чаще всего применяются в строительстве частных домов.
Рис. 1. Основные типы фундаментов в индивидуальном домостроении.
Фундаменты, используемые в домостроении:
а — ленточный сборный фундамент; б — буронабивная свая;
в — ленточный монолитный бутобетонный фундамент;
г — пирамидальная свая; д — незаглубленный фундамент;
е — мелкозаглубленный фундамент;
1 — блоки ФБС 24,4; 2 — гидроизоляция — цементный раствор;
3 — песок; 4 — бетонный блок — цоколь;
5 — гидроизоляция (толь); 6 — бетонный блок; 7 — отмостка;
8 — пирамидальный бетонный блок;
9 — бетонная подошва пола
Конструктивные элементы и оценка эффективности
Верхняя плоскость фундамента, на которую опирается стена, обычно шире самой стены. Эта выступающая часть называется обрезом. Нижняя, опорная плоскость, контактирующая с грунтом, именуется подошвой. Выбор типа фундамента — это всегда компромисс между надежностью, трудоемкостью и стоимостью. Для сравнения технико-экономических показателей различных видов фундаментов используется Таблица 2.
Таблица 2. Сравнительные технико-экономические показатели фундаментов.
Столбчатые фундаменты: экономия для легких конструкций
Столбчатые фундаменты — это классическое решение для легких домов без подвала, например, деревянных или каркасных (рис. 2). Их главное достоинство — экономия материалов и трудозатрат по сравнению с ленточными аналогами.
Рис. 2. Пример устройства столбчатого фундамента.
Столбчатый фундамент из бутового камня:
1 — бутовый камень;
2 — обратная засыпка грунтом;
3 — отмостка; 4 — забирка
Исторически такие фундаменты использовались именно под деревянными срубами, нагрузка от которых относительно невелика. Однако у этого типа есть серьезные ограничения: он не подходит для домов с подвалом и для участков со значительным уклоном, где возможен опрокидывающий эффект из-за бокового давления грунта.
Ленточные фундаменты: универсальная классика
Ленточные фундаменты — безусловный лидер в частном строительстве. Их ширина рассчитывается исходя из нагрузки от здания и несущей способности грунта. Благодаря высокой надежности они идеально подходят для тяжелых каменных и кирпичных домов. Особой популярностью в коттеджном строительстве пользуются их малозаглубленные разновидности (рис. 3), которые требуют меньше земляных работ и материалов.
Рис. 3. Схема малозаглубленного ленточного фундамента.
Малозаглубленные ленточные фундаменты:
1 — песчаная подушка; 2 — слой толя;
3 — железобетонная подушка 400х200 мм, 600х200 мм;
4 — цоколь; 5 — насыпной уплотненный грунт; 6 — бетонная подготовка;
7 — кирпичный столбик;
8 — асфальтовая отмостка;
9 — гидроизоляция
Сборные vs монолитные: что выбрать?
Ленточные фундаменты бывают сборными (из готовых железобетонных блоков) и монолитными (заливаемыми в опалубку на месте). Сборные варианты быстрее в монтаже, но имеют существенный недостаток — множество швов, которые требуют тщательной и дорогостоящей гидроизоляции. Это делает их менее пригодными для домов с подвалом.
Монолитный ленточный фундамент, хотя и более трудоемок на этапе заливки, создает бесшовную конструкцию. По опыту строителей, такой фундамент в частном секторе оказывается экономичнее сборного примерно в 1.5 раза. Отсутствие швов не только упрощает гидроизоляцию, но и повышает общую прочность и долговечность конструкции, особенно на пучинистых или просадочных грунтах (рис. 4).
Рис. 4. Преимущества монолитной конструкции.
Ключевое преимущество монолита — высокая водонепроницаемость, которую можно дополнительно усилить специальными добавками в бетон. Это кардинально решает проблему гидроизоляции влажных подвалов, часто делая такое решение более надежным и выгодным, чем оклеечная изоляция сборных блоков.
Плитные фундаменты: надежность на сложных грунтах
Когда грунт на участке слабый, пучинистый или с высоким уровнем грунтовых вод, оптимальным выбором становится плитный фундамент. Это монолитная железобетонная плита под всей площадью дома (рис. 5). За счет большой площади опоры давление на грунт распределяется равномерно, что минимизирует риск неравномерных просадок и деформаций. Такой фундамент часто называют "плавающей плитой".
Рис. 5. Устройство плитного фундамента.
Свайные фундаменты: решение для глубоких проблем
Свайные фундаменты — это современная и мощная разновидность столбчатых (рис. 6). Их суть в том, что сваи специальной техникой погружаются глубоко в грунт, проходя сквозь слабые верхние слои и опираясь на плотные, устойчивые пласты. В процессе погружения они также уплотняют окружающий грунт, повышая его несущую способность.
Рис. 6. Общий вид свайного фундамента.
Различают несколько типов свай:
— Сваи-стойки, которые достигают твердого материкового грунта на глубине 4-6 метров и более.
— Висячие сваи, которые держатся в грунте за счет сил трения по своей боковой поверхности.
Сверху сваи объединяются железобетонным ростверком, который и служит основанием для стен. На рис. 7 показан пример такого фундамента для деревянного дома.
Рис.7. Свайный фундамент с деревянным ростверком.
Свайный фундамент для деревянного дома:
1 — ж/б свая; 2 — обвязка из бревен; 3 — отмостка
Буронабивные и винтовые сваи: технологии для частного сектора
Буронабивные сваи создаются прямо на месте: в пробуренную скважину устанавливается арматурный каркас и заливается бетон. Они делятся на три типа в зависимости от грунта: для устойчивых сухих грунтов, для обводненных (с применением глинистого раствора для укрепления стенок) и для самых сложных условий (с использованием обсадных труб).
Винтовые сваи — это стальные трубы с лопастью на конце, которые буквально вкручиваются в землю как гигантские шурупы (рис. 8). Это идеальное решение для слабых, обводненных грунтов, торфяников и даже для строительства на склонах без масштабных земляных работ. Технология позволяет сохранить природный ландшафт и минимизировать воздействие на участок.
Рис. 8. Винтовая свая.
Винтовые сваи в качестве фундамента:
1 — шурупы, ввинчиваемые в грунт
Таким образом, современное строительство предлагает широкий спектр фундаментных решений — от традиционных и экономичных столбчатых до высокотехнологичных свайных. Правильный выбор зависит от проекта дома, геологии участка и бюджета, и именно он закладывает основу для долговечности и надежности всего здания.
Больше интересных статей здесь: Стройка.
Источник статьи: Давайте разберем все типы Фудаментов. .
