Комбинированные виды фундамента
К комбинированным фундаментам относятся варианты реализации основных видов фундамента вместе (в единой конструкции). К таким фундаментам можно отнести свайно-ростверковый и свайно-ленточный фундамент, плиту на сваях, плиту на грунтах (на песчаной подушке). Это конструктивно сложные варианты фундамента признаны свести к минимуму недостатки, а использовать только преимущества разных видов фундамента. Но они являются сложными конструкциями, поэтому самостоятельное их строительство без специальных расчетов не желательно.
При этом в «самострое» с целью экономии используются именно такие варианты, что часто заканчивается плачевно.
Подробнее о комбинированных фундаментах будет рассказано в специальных статьях.
Что такое ленточный фундамент
Ленточный фундамент — это замкнутая опорная часть наружных и внутренних несущих стен здания, погруженная в грунт на определенную глубину. Изготавливается методом отливки из бетона прямо на площадке, из отдельных частей — камня, кирпича или фундаментных блоков (ФБС) или комбинированным способом.
Самый распространенный вид — монолитная лента из железобетона, обладающая максимальной прочностью и устойчивостью к внешним нагрузкам. Порядок возведения в основных чертах одинаков для всех видов, различия наблюдаются только в части создания самой ленты (в зависимости от материала).
Этапы строительства:
- Подготовка площадки — удаление верхнего слоя земли, выравнивание по горизонтали, создание ровной плоскости.
- Разметка участка с помощью колышков.
- Рытье траншеи на заранее определенную глубину.
- Создание подготовительного слоя засыпки, оборудование дренажной системы.
- Строительство самой ленты (порядок действий зависит от используемого материала)
- Гидроизоляция, утепление.
- Засыпка пазух, производство дальнейших работ.
Срок строительства ленты также зависит от исходного материала. Наиболее продолжительным по времени вариантом является монолитная бетонная лента. Срок застывания отливки составляет около месяца, требуя в течение первых 10 дней периодической поливки водой для уравновешивания влажности внутри и снаружи ленты чтобы выровнять напряжения.
Для ускорения процесса существуют другие технологии строительства ленты из сборных элементов — кирпича, ФБС, камня. Прочность и устойчивость основания несколько снижается, но скорость возведения увеличивается в несколько раз.
Если гидрогеологические условия участка позволяют, использование сборного ленточного фундамента становится более удачным выбором.
Преимущества и недостатки
Можно выделить следующие преимущества ленточных фундаментов:
- бесспорное преимущество снования этого типа – подвальное помещение. Помимо того, что в нем можно скрыть все коммуникационные системы, оно способствует меньшим потерям тепла из внутренних помещений дома;
- несложное устройство позволяет возвести фундамент собственными силами, не прибегая к найму специализированной техники;
- основание обладает повышенными прочностными характеристиками и поэтому прослужит многие десятилетия;
- данный фундамент очень устойчив к негативному воздействию грунтовых вод на него.
Несмотря на то, что такая основа под дом сегодня одна из самых востребованных, она имеет и свои минусы. Недостатки ленточного фундамента заключаются в следующем:
- При устройстве такого основания придется выполнить достаточно большой объем по земляным работам.
- Если основание устраивается самостоятельно, то сроки строительства могут стать достаточно продолжительными, поскольку помимо выкапывания траншеи необходимо установить опалубку и залить бетон.
- Заливку основания бетоном следует выполнять сразу. Если заливать раствор в несколько дней, то будут образовываться стыковочные швы, которые снижают прочностные характеристики основания.
- Устраивать на проблемных грунтах и торфяных почвах ленточный фундамент нецелесообразно.
- Более затратный по материалам, чем свайные фундаменты, а также более трудоемки.
Фундамент на винтовых сваях
Винтовые сваи представляют собой опорную конструкцию в виде системы погруженных в грунт металлических труб с приваренными в нижней части спиралевидными лопастями (ниже приведено фото). Они играют роль нарезки, подобной той, что делается на шурупах.
Заостренный конусный наконечник позволяет стволу легче входить в грунт, а лопасти выполняют функцию нарезки и параллельно являются опорными узлами.
Погруженная опора удерживается в неподвижном состоянии за счет силы трения между боковыми стенками трубы и грунтом, а также за счет нагрузки на лопасти. Установка производится по определенной схеме, образующей т.н. свайное поле, обеспечивающее равномерное распределение нагрузки по всем стволам.
После погружения верхние части подрезают, образуя ровную плоскость, и обвязывают несущим поясом — ростверком.
Он является опорной конструкцией для стен и равномерно передает нагрузку на систему свай.
Функции ростверка близки к работе ленточного фундамента, но опорой для него является не поверхность грунта, а верхние концы вертикальных стержней. Для усиления конструкции, полые трубы после установки заливают уплотненным бетоном, что делает их невосприимчивыми к возможным боковым нагрузкам.
ВАЖНО!
Установка винтовых свай не требует погружения до появления контакта с плотными слоями грунта. При достаточном заглублении они вполне надежно удерживают постройку, являясь висячим типом свай.
Типы и общие их характеристики
На практике встречается два типа ленточных оснований. Первый является монолитным, а второй, созданный из специальных блоков. Кроме этого большинство специалистов делят такие конструкции еще на несколько типов, то есть мелкозаглубленные и глубокозаглубленные. Для того чтобы разобраться какой тип лучше, необходимо детально проанализировать все типы, и сделать выбор в пользу варианта который лучше всего подойдет для будущего сооружения.
Пример плана монолитного ленточного фундамента с подвалом
Первый тип – ленточный фундамент, состоящий из монолитной ленты. Его положительные стороны состоят в том, что он может быть не только мелкозаглубленным но и глубокозаглубленным. Благодаря прочности и надежности конструкции, он идеально подходит для тяжелых домов, и пучинистых почв. Такой ленточный фундамент обладает высокими эксплуатационными характеристиками, а срок его службы колеблется от 35 до 150 лет. Но может возникнуть один вопрос, почему такая разбежность в сроке службы. Чтобы на него ответить, нужно рассказать, что монолит изготавливается из трех типов материалов.
- Бутовый. В его основу входит цементно-песочная смесь, в которую добавляются крупные камни (бут). Такое основание имеет высокую прочность и надежность, поэтому его используют для тяжелых конструкций. Срок службы такого фундамента составляет от 75-150 лет.
- Железобетонный. Изготавливается такой ленточный фундамент из бетона, в состав которого входит цементно-песочный раствор, щебень крупных фракций и армированный скелет, который работает как дополнительный элемент прочности бетона. Срок службы такого основания также составляет от 70 до 150 лет. Его прочность достигается за счет комбинации металла и бетона, поэтому он может быть как мелкозаглубленным, так и глубокозаглубленным, и используется для строительства тяжелых домов и сооружений.
- Кирпичный. Он изготавливается из кирпича, в виде кирпичной кладки. Срок эксплуатации такого фундамента не превышает 50 лет, и зависит от многих факторов. Особенности такого фундамента состоят в том, что он не рассчитан на тяжелые конструкции, хотя с легкостью выдерживает легкие дома (изготовленные из дерева, или сооруженные на основании каркасных конструкций), а также строения, построенные из вспененного бетона.
Понимая, какие особенности у трех указанных типов монолитного ленточного основания, можно определится какой тип фундамента лучше выбрать для постройки того или иного дома.
Конструкция ленточного блочного фундамента
Второй тип ленточного основания, это конструкция, выполненная из специальных блоков или железобетонных плит. Такой фундамент также бывает двух типов.
- Блочный. Он выполнен из специальных бетонных блоков, которые изготавливаются промышленным путем. Его особенности состоят в том, что такое основание бывает мелкозаглубленное,и не может быть глубокозаглубленным. Из этого вытекает, что использование такого фундамента может быть только для почв, которые обладают малой пучинистостью, и только для домов имеющих легкий вес. При высоком уровне грунтовых вод, либо высоком уровне пучинистости почв, такой фундамент, под воздействием тяжести дома начнет проседать и трескаться в местах соединения блоков. Вызвано это тем, что промышленные блоки соединяются между собой простым цементно-песочным раствором, и в случае неравномерного движения грунта, соединение блоков просто разрушается. Срок эксплуатации такого основания составляет до 100 лет, при условии, что будет низкий уровень грунтовых вод, и малая пучинистость почвы.
- Ленточное основание, созданное из железобетонных плит. Такое основание делается по типу блочного, и обладает такими же эксплуатационными качествами. Значит, данный тип ленточного основания для дома обладает всеми положительными и отрицательными качествами своего предшественника.
Для того чтобы определить какой лучше, сделанный из блоков или железобетонных плит, необходимо понимать что они подходят только для качественных грунтов и не очень тяжелых домов или сооружений.
Подведя итоги, можно сказать, что для того, чтобы определить какой тип фундамента лучше, нужно внимательно изучить характеристики всех видов этих оснований и выбрать оптимальный вариант.
Разновидности свай для индивидуального строительства
Свайные конструкции могут применяться в любом типе грунта, кроме скальной породы
Сваи, используемые в индивидуальном строительстве в качестве основания дома, который возводится в ослабленном грунте, – это длинные заострённые или с пятой конструкции. Они могут изготавливаться из металла, бетона, древесины. Сечение сваи может быть круглым или квадратным. Конструкция может заглубляться в готовом виде или собираться непосредственно в почве.
Свайные конструкции могут применяться в любом типе грунта, кроме скальной породы. В индивидуальном строительстве свайный фундамент используется в следующих случаях:
- Для возведения домов на территории с высоким УГВ.
- Если верхний слой почвы на участке – это торфяник или плывун со слабой несущей способностью. Тогда сваи заглубляют до нижних более плотных слоёв породы.
- Если глубина промерзания почвы более 2 метров.
- При строительстве на склонах с резким крутым рельефом.
- Если конструкции дома имеют значительный вес (более 350 т), то целесообразно выполнить фундамент на сваях.
Сваи с заострённым концом забиваются в подвижный грунт при помощи специального молота, пока не достигнут плотной породы. Винтовой фундамент делается на сваях, один конец которых имеет специальный винт. Для монтажа этой конструкции используется специальный ключ. Если сваю нужно изготовить прямо в грунте, то в породе бурится скважина, которая потом армируется и бетонируется.
Необходимая длина сваи высчитывается проектировщиками в зависимости от нагрузок и особенностей местности
Сваи могут отличаться по материалу, из которого они выполнены, форме, способу изготовления и погружения в грунт.
По способу заглубления выделяют следующие виды свайных изделий:
- Забивные конструкции погружаются в землю без выемки грунта. С этой целью используется специальная техника (вибровдавливающие и погружающие устройства).
- Набивные железобетонные и бетонные изделия монтируются путём заливки бетона в заранее пробуренную скважину.
- Железобетонные буровые сваи устанавливаются в пробуренные скважины.
- Винтовой фундамент делается из свайной конструкции с винтом на конце. Она закручивается в породу при помощи строительной техники. Очень часто для облегчения монтажа используется специальный ключ.
Свайный фундамент различается и по характеру работы:
- Свайные изделия в роли стоек передают давление от дома на прочный несущий грунт, находящийся под слоем рыхлой ослабленной породы. Эти конструкции имеют гладкую поверхность, которая плохо сцепляется с породой. Поскольку 80 % нагрузки передаётся на основание таких свай, они имеют широкую пяту в нижней части для восприятия нагрузки. Сюда относятся изделия ТИСЭ с уширением в нижней части и конструкции, бетонирующиеся в обсадной трубе или скважине (однако в этом случае конструкция теряет 20 % прочности). Эти изделия практически не подвержены осадке.
- Свайные конструкции висячего типа передают часть нагрузки на окружающий их грунт за счёт силы трения. Эти изделия имеют неровную поверхность, которая помогает им цепляться за грунт по всей их длине. К таким конструкциям можно отнести буронабивные сваи, когда бетон просто заливается в пробуренную скважину. В этом случае 60-70 процентов несущей способности обеспечивается за счёт неровных боковых поверхностей. Такие конструкции используются при высоком расположении грунтовых вод, при необходимости сократить объёмы земляных работ, при наличии под слоем рыхлой породы более плотного грунта, который не настолько сильный, чтобы удержать сваи-стойки.
В зависимости от материала сваи бывают:
- Бетонные или железобетонные. Цена таких конструкций невысока, к тому же они долговечные и могут изготавливаться прямо на месте при наличии специальной техники. Для изделия используется бетон М 200 и выше.
- Стальные элементы выполняются из труб и прокатных стальных профилей. Однако такие конструкции нуждаются в антикоррозийном покрытии, специальной технике для монтажа свай длиннее 3 м. Цена таких конструкций значительная из-за большого расхода материала.
- Деревянные конструкции делаются из бревна диаметром 220-340 мм, их длина доходит до 8,5 м. Обычно используются ошкуренные брёвна из древесины хвойных пород. Такие конструкции практически не используются в наших широтах из-за сильной подверженности гниению. Однако современные препараты против гниения способны значительно улучшить ситуацию.
Характеристика несущих конструкций фундамента
Какой фундамент дешевле ленточный или свайный. Можно с уверенностью утверждать, что самым важным в любом доме является его фундамент, ведь это и есть основа, на которой стоит всё строение. От него зависит срок жизни, прочность и добротность здания. Какой фундамент выбрать для своего дома, чтобы он подходил по всем параметрам к почве и местности в целом.
Выбор фундамента – задача, к которой нужно подходить внимательно и ответственно, а для этого нужно рассмотреть все важные аспекты этого вопроса.
Учтите особенности почвы и грунта, на котором вы собираетесь строить, это оказывает значительное влияние на фундамент.
Изучите местность и виды фундаментов, которые ей подходят, обратите внимание на их положительные и отрицательные стороны.
Взвесив все за и против, примите своё окончательное решение.
Помните, что ваш фундамент и грунт, на котором он стоит должны идеально подходить друг другу.
Отличительные особенности грунта, которые необходимо учесть
- Скальные и каменистые грунты служат отличной площадкой для строительства, потому что вода не может подмыть их, также им не страшен мороз.
- Глинистые. Существует три вида этих грунтов: глина, суглинок и супесь. Все три являются достаточно плохим выбором места под строительство, потому что сильно подвержены деформации и воздействию воды, имеет маленькую плотность.
- Песчаные. Они хорошо пропускают жидкости, то есть вода не застаивается и не угрожает зданию, их можно утрамбовать и, таким образом, повысить плотность. Подразделяются на следующие виды: гравелистые, песок средней фракции и мелкий пылеватый песок.
- Органические. Пожалуй, с ними возникает наибольшее количество проблем, они сильно деформируются, проседают, имеют рыхлую консистенцию.
Виды деформаций грунтов:
- Осадка. Может произойти сразу же или через продолжительное время из-за тяжести строения, воздействующую на грунт.
- Просадка. Похоже на предыдущий вид, но может происходить не только из-за веса дома, но и благодаря подземным водам.
- Неравномерная деформация. Самый проблемный вид движения почвы, чаще всего причиной является некачественная утрамбовка грунта.
- Грунтовые движения. Это набухание или сжатие почвы, вследствие чего происходят горизонтальные и вертикальные смещения грунта.
Какой фундамент лучше для каждого из грунтов
Ленточный. Он представляет собой подобие железобетонной замкнутой ленты. Он прост в установке, герметичен, универсален, позволяет сделать хороший подвал, но дорог и массивен. В этой группе также существуют подразделения: монолитный (он более целостный) и сборный, заложенным глубоко (для большого здания с соответствующим весом) и поверхностно (для лёгких сооружений из дерева). Хорошо подходит практически для всех типов почвы, но не рекомендуется использовать на склонах и в местах с пучинистыми грунтами, ни в коем случае не стройте его на органическом грунте.
Свайный. Они бывают забивными (применяется при отсутствии поблизости других строений), набивные и винтовые. В отличие от ленточных, этот тип фундамента вполне можно совместить с органическими и водонасыщенными грунтами, к тому же они стоят дешевле, надёжны, прочны и долговечны. Однако у этого варианта есть и свои недостатки: винтовые сваи подвержены коррозии, нет никакой возможности проверить их на повреждения и подвал построить нельзя. Стоит упомянуть, что существует скомбинированный вариант: ленточно-свайный, отлично подходящий для лесополос. Теперь вы будете знать какой фундамент подойдет для определенного грунта.
Фундамент свайный
Такой тип основания широко применяется в строительстве в последнее время
Такой тип основания широко применяется в строительстве в последнее время. В качестве опор выступают специальные винтовые сваи, выполненные из прочной углеродистой стали, которая не подвержена коррозии. По своей конструкции винтовые сваи напоминают шнековый бур, только в разы крупнее.
Существуют два вида свай для фундамента:
Литые опоры. Такие изготавливают методом отливки справа в специальную разборную форму. В результате опоры получаются монолитные без швов и соединений. Прочность такого элемента в разы выше.
Сварные сваи. Это тип строительных опор изготавливается методом отливки стальной трубы-основы и последующего приваривания к ней стальных лопастей. За счёт наличия сварных швов крепость и надежность опоры снижается
Но если принято решение использовать более дешевые сварные винтовые сваи, стоит обращать внимание на ровность шва и на наличие на нём защитного битумного покрытия.
Толщина стенок стали у свай обоих типов варьируется от 4 до 6,5 мм, что позволяет использовать такие опоры не только в частном строительстве, но и при возведении промышленных зданий. При этом всегда лучше выбирать сваи с более толстыми стенками.
Преимуществами свайного фундамента являются:
- Возможность возведения дома на сложных пучнистых грунтах с наличием в составе глины, суглинка, торфа или большого количества воды.
- Выгодная стоимость готовой конструкции. Фундамент на сваях обойдется в разы дешевле, чем конструкция ленточного контура. Обусловлено это меньшим объемом необходимых материалов и меньшей трудозатратностью проведения работ.
- Высокая скорость монтажа. Свайный фундамент при грамотном подходе может быть готов уже в течение 3-5 дней. Причём в этом случае нет необходимости ждать его усадки.
- Возможность выполнения работ в любую погоду. Сваи отлично вживаются в грунт при любой температуре.
Однако у фундамента на сваях есть и минусы:
- Категорически нельзя монтировать свайное основание в каменистом грунте. А чтобы не допустить грубых ошибок при проектировании, лучше сразу провести анализ грунта. Здесь существует риск сломать лопасти опоры.
- Не стоит сбрасывать со счетов и возможность крена свай в горизонтальном или вертикальном положении. Для тщательных просчётов возможного риска в этом случае лучше провести подробный анализ почвы еще на этапе проектирования дома.
- Необходимость монтажа бетонной обвязки для надёжности конструкции.
- Отсутствие подвала или цокольного этажа, что снижает теплопотери готового дома и требует дополнительной теплоизолиции пространства под полом. Кроме того, по этой же причине придётся надёжно скрывать в грунт и утеплять все сантехнические коммуникации, идущие от индивидуального источника водоснабжения. Да и декорирование пространства между полом и грунтом лишним не будет. А это тоже затраты.
Ленточный
Используется для сооружений, стены которых изготовлены из тяжелых материалов: дома из камня, кирпича, керамзитобетона, шлакобетона и т.п. Подходит для зданий с подвалом, цокольным этажом, гаражом.
Недостатки ленты:
зависимость качества конструкции от размеров строения (чем оно больше, тем сложнее сделать надежную ленту);
из-за плохой вентиляции возникает повышенная влажность, что приводит к гниению нижнего венца деревянных домов и лаг, на которые крепится пол;
срок службы может снижаться из-за коррозии арматуры, а в определенных условиях сам бетон подвержен сульфатной коррозии;
необходимо заглублять ленту за глубину промерзания грунта (более 2 м), что приводит к существенному повышению ее стоимости;
сложность организации надлежащего контроля качества выполненных работ (использование бетона низкого качества, недостаток арматуры и пр.);
требуется много времени на полноценную усадку;
высокая цена оснований, выполненных в соответствии со всеми строительными правилами и нормами.
