Назначение фундамента и его конструкция

Виды ленточного фундамента

Существуют различные виды фундамента по технологии устройства (сборный и монолитный) и глубине залегания (заглубленный и мелкозаглубленный). Выбор конкретного типа осуществляется в зависимости от особенностей строения и преобладающей разновидности грунта на месте застройки.

Цельнолитой

Монолитный ленточный фундамент представляет собой железобетонную ленту, которая сооружается непосредственно на участке из бетона с предварительным армированием

При этом бетонную смесь важно залить за один прием для получения цельной высокопрочной бетонной конструкции

Железобетонное основание способно воспринимать и равномерно распределять значительные нагрузки на грунтовое основание. Устойчивость к изгибающим нагрузкам обеспечивается выбором качественной арматуры подходящего сечения для армирования конструкции.

Сборный

Сборный тип ленточного основания строится из специальных фундаментных блоков – ФБС. Они изготовляются из бетона в заводских условиях, характеризуются высокой несущей способностью и прочностью. Строительство ленты выполняется методом кладки блоков на цементно-песчаный раствор. Данный фундамент обычно применяется в малоэтажном строительстве.

Рисунок 4. Схема сборного ленточного основания

Для повышения устойчивости сборных оснований применяются специализированные железобетонные подошвы ФЛ, которые укладываются на песчаную подушку, а уже поверх них выполняется кладка ФБС. Сверху блочного фундамента, как правило, сооружается армопояс, который позволяет увеличить прочностные характеристики конструкции и обеспечить ее целостность благодаря равномерному распределению нагрузок от проседание и подвижки грунта.

Мелкозаглубленный фундамент

МЗЛФ (мелкозаглубленный ленточный фундамент) закладывается выше уровня промерзания – глубина заложения в большинстве случаев примерно 200-500 мм от поверхности. При выборе этого типа основания необходимо предусмотреть качественное утепление как самой ленты, так и отмостки по периметру. Данное мероприятие существенно снизит разрушительное воздействие морозного пучения на железобетонную конструкцию.

Различают 2 вида МЗЛФ по конструкции:

  • Т-образного сечения;
  • классического прямоугольного сечения.

Лента Т-образного сечения характеризуется большей несущей способностью, но более трудоемкая в исполнении. Нижняя подошва работает на изгиб и увеличивает площадь опирания, а верхнее ребро воспринимает вертикальные нагрузки от вышерасположенных конструкций.

Рисунок 6. Ленточное основание Т-образного сечения

Лента прямоугольного сечения дешевле в устройстве за счет меньшего расхода материалов. На таком основании рекомендуется строить деревянные и каркасные дома. Для каменных строений применяются фундаменты с подошвой.

Рисунок 7. Схема ленточного фундамента прямоугольной формы

Также важно учитывать, что МЗЛФ подходит только для грунтов с уровнем расположения грунтовых вод не выше 1 м от поверхности земли. Также есть еще одна разновидность ленточного фундамента – незаглубленный, который расположен на уровне земли

Однако такой тип особым спросом не пользуется и не подходит для полноценных домов, он может применяться исключительно для легких строений. Сооружается он только монолитным, так как даже при незначительных подвижках грунта конструкция из блоков ФБС может разрушиться

Также есть еще одна разновидность ленточного фундамента – незаглубленный, который расположен на уровне земли. Однако такой тип особым спросом не пользуется и не подходит для полноценных домов, он может применяться исключительно для легких строений. Сооружается он только монолитным, так как даже при незначительных подвижках грунта конструкция из блоков ФБС может разрушиться.

Рисунок 8. Схема незаглубленного ленточного фундамента

Ленточный фундамент глубокого залегания

Заглубленное ленточное основание сооружается на 150-200 мм ниже глубины промерзания грунта. Также учитываются высота подвальных помещений (при их наличии), расположение пластов грунта с хорошей несущей способностью и уровень грунтовых вод.

Рисунок 9. Конструктивная схема заглубленного ленточного фундамента

При выборе важно учитывать геологические особенности местности – такое основание должно опираться на плотные слои грунта с достаточной несущей способностью. При обустройстве подвальных помещений нижний край стен должен находиться минимум на 200-300 мм ниже уровня пола подвала

Оптимальный уровень грунтовых вод – не выше, чем 500 мм до начала песчаной подушки. При устройстве качественной гидроизоляции и дренажной системы допускается сооружения фундамента этого типа и при более высоком расположении грунтовых вод.

Фундаменты группового и индивидуального типа

На сегодняшний день фундаменты под монтаж оборудования могут быть индивидуальные и групповые.

Что касается группового вида, то данный фундамент предназначается для размещения нескольких промышленных агрегатов легкого или среднего веса — до 8 тонн. При этом у них должна быть жесткая станина, нормальная точность работы, а эксплуатироваться они должны в основном в статическом режиме. Толщина обычно составляет от 150 до 250 мм. Жестко станиной считается та, у которой соотношение длины к высоте — не более чем 2 к 1.

Что же касается строительства фундамента под оборудование индивидуального типа, то в данном случае на основание устанавливается механизм, масса которого позволяет его отнести к среднему или тяжелому классу. Кроме этого, обычно такие механизмы характеризуются динамическими нагрузками среднего или значительного класса. Такое основание не только успешно гасит вибрации, но и изолирует агрегаты друг от друга

Это важно, так как в таком случае отсутствует колебания между ними

Можно добавить, что машины, которые имеют средний или легкий вес, а также характеризуются статическим периодом работы, нередко монтируются прямо на железобетонный пол или же перекрытие. Если необходимо такое основание, можно дополнительно усилить бетонной стяжкой, чтобы не заливать отдельный фундамент.

Винтовые сваи в индивидуальном строительстве

Забивные сваи редко применяют в индивидуальном строительстве. Требуется спецтехника, и строго регламентируется ведение работ. А вот винтовые сваи находят все больше приверженцев. Они надежны, пригодны практически для любого грунта. Скорость возведения такого основания дома – несколько дней

При этом не нарушается внешний вид участка, что немаловажно. В зависимости от веса постройки и характеристик грунта применяют сваи разного размера и диаметра лопастей

После разметки винтовые сваи вкручивают в грунт до твердого основания, выравнивают по высоте и приваривают оголовок. Затем их соединяют обвязкой в единую конструкцию. Делают это брусом из дерева или швеллером из металла. Фундамент сразу готов принять нагрузку.

Столбчатый фундамент

Устройство столбчатого фундамента.

Особенность конструкции этого типа фундамента в том, что по периметру здания устанавливаются железобетонные столбы, которые связываются между собой жестким армированным ростверком. Причем столбы (сваи) устанавливаются в местах наибольшего давления здания на почву.

Такой тип фундамента практикуют, если почва содержит большое количество грунтовых вод, присутствуют плывуны или предусмотрен искусственный перепад высот на строительной площадке. Больших финансовых затрат на гидроизоляцию тут не требуется, а вот над утеплением пола придется потрудиться.

Устройство:

Это система массивных свай с различной длиной и глубиной погружения, рассчитанная на распределение нагрузки от ростверка и несущего здания. Как правило, расстояние между сваями составляет до 2 метров, но может быть уменьшено через особенности почвы на строительной площадке. Производятся из различных материалов, вплоть до кирпича и полого газобетона.

Для увеличения теплоизоляции подпольного пространства, рекомендуется делать теплоизоляцию не только пространства между сваями, но и поверхности под полом здания. Такие работы нужно выполнять на стадии строительства фундамента, в противном случае понадобятся дополнительные финансовые затраты.

Используется только при возведении небольших и легких деревянных и каркасных зданий с ограниченной высотностью. Свайный фундамент не выдерживает сезонные подвижки почвы и пучинистые грунты. Конструктивно отсутствует возможность устройства подвала.

Описание данного дефекта

Нередко без наличия проектного решения тяжелое оборудование, различные рамы его крепления устанавливаются непосредственно на сам кровельный ковер. Мягкая рулонная кровля изначально не рассчитана на такие нагрузки и в течении некоторого промежутка времени тяжелое оборудование постепенно продавливает рулонную кровлю, нарушая целостность и герметичность кровельного ковра. Усугубляет ситуацию, приводя к ускоренному разрушению кровли наличие знакопеременных динамических нагрузок от оборудования, вибраций, возникающих при его эксплуатации и воздействию ветровых нагрузок.

Последовательность и основные правила сооружения фундамента

Работа по возведению любого основания для будущего здания начинается с подготовки участка, его расчистки и разметки. Главное отличие в проведении работ заключается в том, нужно ли копать котлован. Так, для ленточного фундамента достаточно вырыть траншеи, глубина которых зависит от глубины залегания грунтовых вод. Для монолитного – необходимо подготовить котлован, для столбчатого понадобится несколько ям, которые находятся на углах будущего здания и на всех пересечениях линий разметки. Для того чтобы соорудить свайный фундамент, нужно пробурить отверстия в грунте.

Посмотрите видео, которое подробно рассказывает, как провести разметку участка под котлован своими руками.

Каждому основанию требуется правильно организованная подушка из песчано-гравийной смеси, песка и щебня. Фракционность щебня, используемого для создания дренажа на подошве фундамента, указана в документах, описывающих технологический процесс, и зависит от влажности грунта, пучинистости и глубины промерзания. Со временем песок в основании подушки может заилиться, и чтобы этого не произошло, требуется эффективная и качественная гидроизоляция, материалом для которой служит гидроизол или полиэтиленовая пленка. Не менее важна правильно организованная теплоизоляция.

Любое основание требует качественного армирования. Чтобы выполнить эту работу необходимо использовать арматурные стержни сечением от 14 до 16 миллиметров и специальную вязальную проволоку. Армировочная сетка создается без использования сварки. Избежать негативного действия коррозии можно только в том случае, если вся конструкция будет связана.

Рекомендуем посмотреть видео, в котором подробно рассматривается, как правильно выбрать арматуру для опалубки.

В подготовленные траншеи, отверстия, ямы или котлованы, где уже обустроена и тщательно утрамбована подушка, устанавливается опалубка. Материалом для создания опалубочной конструкции может быть:

  • пластик;
  • доски;
  • плита ОСБ;
  • ламинированная фанера;
  • листы железа.

L-образные профили остаются в основании после демонтажа

В некоторых ситуациях, как например, при создании фундамента по типу «перевернутая чаша» часть опалубки остается вмонтированной в основание. В таком случае для ее сооружения используют L-образные профили.

В остальных вариантах опалубку снимают после того, как полностью затвердеет смесь. Железобетонная конструкция обеспечивает высокий уровень прочности.

После того, как поднимутся стены, дом и фундамент превращаются в единое целое. Теперь это полноценное сооружение, которое будет оказывать сопротивление подвижкам грунта, выдерживать и передавать грунту динамические и статические нагрузки.

Элементы сборных железобетонных оснований

Схема сборного железобетонного фундамента.

  • Блоки-подушки в форме трапеции. Используются для увеличения опорной площади нижнего сегмента основания;
  • Элементы стеновых блоков прямоугольной формы с армированными петлями. Используются для наращивания высоты конструкции (залегают под землей).

Именно стеновые блоки являются ключевым элементом такой конструкции. Они отлично подходят для возведения каркаса подземных паркингов, подвалов и подпольных технических помещений. Также они отличаются хорошими эксплуатационными характеристиками, прочны и надежны, а для монтажа достаточно использовать бетонный раствор и специальные соединительные арматурные пазы.

Другие особенности

Кроме нюансов, касающихся глубины залегания, вида и ширины подошвы, а также возвышения на плане фундамента ленточного типа, чертёж должен составляться с соблюдением ещё целого ряда правил. К ним относят масштабирование и фрагментное изображение отдельных узлов и элементов.

Масштабирование

Нормативные акты составления чертежа фундамента устанавливаются следующими документами:

  • ГОСТ Р 21.1101-2013.
  • ГОСТ 2.302-68.
  • ГОСТ 21.501-2018.

Применимые к масштабам требования раскрывают основные моменты, затрагивающие изображения всей конструкции и её отдельных элементов. С подробным соотношением можно ознакомиться в приведённой далее таблице.

ПрименимостьЗначение, масштаб
План фасада, фундамента, кровли, подвала, этажей и перекрытий1 к 100 или 1 к 200
Отдельный план секций, фрагмент фундамента, подвала, фасада1 к 50 или 1 к 100
Подробное схематичное изображение узла, изделия1 к 2, 1 к 5, 1 к 10 или 1 к 20

Изображение сложных участков

Любое капитальное сооружение требует создания сложных сборных или монолитных оснований. В большинстве случаев полный план ленточного фундамента не умещается на одном чертеже. Кроме того, наличие вышеупомянутых сложных узлов требует их подробной разработки и дополнительной расшифровки. 

Ленточный фундамент в разрезеИсточник ustanovkasvai.ru

Самым простым способом обозначения является нанесение дополнительных осевых линий и сечения будущих строений. Также рекомендуется начертить сложные элементы на отдельном листе с подходящим, регламентированным масштабом. Причем желательно расположить их в пространстве с максимальной близостью к остальной конструкции.

Армирование

Специфика бетона состоит в неспособности выдерживать растягивающие нагрузки. Это значительно снижает сопротивляемость ленты на изгиб. Для исправления ситуации используется арматурный каркас, принимающий нагрузки на себя и предохраняющий основание от образования трещин.

Армпояс состоит из горизонтальных (рабочих) стержней, выполняющих основную задачу, и вертикальных элементов, нужных на этапе сборки и заливки. Они лишь поддерживают рабочие стержни в нужном положении, после затвердения бетона свои функции завершают.

Рабочие стержни выбираются исходя из ширины ленты, приблизительное соотношение параметров обычно следующее:

  • Лента 30 см — арматура 12 мм.
  • Лента 40 см — арматура 14 мм.
  • Лента 50 см — арматура 16 мм.

Эти пропорции средние, в некоторых случаях требуется более точный расчет, который выполняется либо специалистами, либо с помощью онлайн-калькуляторов.

Соединение элементов армпояса производится методом вязки отожженной стальной проволокой. Выполняется обычная скрутка, для которой используется специальный крючок.

Кусок проволоки, сложенный пополам, заводится диагонально под соединение, концы поднимаются вверх, петля захватывается крючком и через свободный конец производится 4-6 оборотов.

Прутки прочно соединяются между собой. Вязка выгодна тем, что никакого оборудования или электропитания не требуется, навык приобретается очень быстро, а качество соединения достаточно высокое.

Устройство плитного фундамента

Плитный тип основания еще называется плавающим. Такие схемы улкадки являются разновидностью монолитного основания. Телоплиты выступает не только в роли основания, но и может служить полом для первого этажа. Такая схема обладает всеми положительными качествами монолитного основания. Минусом такого основания является высокая себестоимость материалов и работ. Поэтому чаще всего оно используется на строительных площадках небольших площадей.

Плитные основания обычно монтируют на строительных площадках со слабыми грунтами и повышенным уровнем вод. Устройство такого основания схоже с монолитными

Армированию монолита основания уделяют особое внимание. Ведь плита должна справляться с давлением всей конструкции строения и равномерно распределять его на почву

Типовые ошибки при устройстве фундамента для частного дома

В следующем перечне приведены нюансы, которые не следует упускать из виду в ходе реализации проекта:

  • для относительно легких строений (деревянных из пеноблоков) не имеет смысл выбирать дорогостоящий фундамент из свай;
  • разумеется, исключением является размещение дома на слабом грунте, около водоема;
  • при подготовке надо убрать мягкий чернозем и всю растительность (не менее чем на 15-20 см в глубину вместе с корневой системой);
  • если собственного опыта нет, для исключения аварийных ситуаций лучше обратиться в проектную организация для профессиональной подготовки проекта. Подчеркнем необходимость именно такого способа для официальной регистрации жилого строения, исключения проблем при продаже;
  • при создании монолитных конструкций нельзя пренебрегать армированием. Силовой каркас устанавливают ближе к поверхностям изделий, на определенном в конструкторской документации расстоянии.

Типы оснований по материалам

Таблица видов фундаментов

  • Железобетонный. Выполняется из бетонных материалов, обладает значительной жесткостью и прочностью, стойкий к грунтовым водам и агрессивным средам. Дополнительную прочность и жесткость конструкции дает арматурное наполнение. Арматура играет ключевую роль на первичных этапах возведения здания, ведь бетон получает свои несущие характеристики длительное время, до нескольких лет в зависимости от климата и почвы. Бывает монолитный (единая железобетонная плита) и сборный (делается из сборных заводских блоков, соединенных арматурой и раствором).
  • Каменный. Это долговечный фундамент, который можно встретить в старых зданиях, причем он отличается высокой прочностью и отличными техническими характеристиками. Он делается из натурального камня, причем используется материал, характерный для данной территории. Камень соединяется между собой в единое целое с помощью цементного раствора, глины или других материалов.
  • Саманный фундамент. Это особенный тип основания, используется на территориях с умеренной влажностью и низким залеганием грунтовых вод. Его особенность в том, что при возведении используются только натуральные материалы, такие как глина и солома. Используется только для небольших жилых зданий, но тут комбинировать саманный кирпич с керамическим кирпичом или блоками нельзя, основание не выдержит нагрузки. Также саманный фундамент нужно дополнительно гидроизолировать, теплоизоляция тут не нужна.
  • Деревянный. Для его возведения используют прочную древесину, стойкую к атмосферным воздействиям, грунтовым водам и грызунам. Для таких целей отлично подходит лиственница (она выделяет на открытом воздухе скипидар, который не «любят» грызуны и грибки, а сама древесина консервируется) и дуб (прочный и стойкий к любым воздействиям). Это плавающий тип фундамента, причем выдерживает сильные сейсмические волны, поэтому изх часто можно встретить в горной местности.
  • Ячеистобетонный. Этот тип основания набирает популярность через свою дешевизну и скорость возведения. Как правило, в конструкции предусмотрена ячейка для бетонных блоков, они ложатся в шахматном порядке, и медленно поднимается сама конструкция основания.

Виды ленточного фундамента по способу устройства

В зависимости от конструктивных особенностей ленточные фундаменты бывают монолитными и сборными. Они же, в свою очередь, могут подразделяться на монолитные фундаменты с вертикальными опорами и сборные ленты из кирпича или пеноблока.

Монолитный ленточный фундамент

При устройстве монолитного ленточного основания армирование и заливка фундамента выполняются непосредственно на строительном объекте. В результате достигается общая целостность и неразрывность несущей ленты.

Монолитный ленточный фундамент представляет собой неразрывную железобетонную ленту по всему периметру строения

Монолитные типы фундаментов, независимо от технологии, применяются для постройки объектов различного назначения на пучинистых и подвижных типах грунта. Монолитность конструкции обеспечивает высокую прочность и надёжность несущего основания.

Свайно- и столбчато-ленточный фундамент

Свайно-ленточные и столбчато-ленточные типы фундаментов представляют собой монолитную ленту из железобетона, расположенную на опорах, заглублённых в землю. По сути, эти типы фундаментов — не что иное, как модернизированный вариант свайных или столбчатых фундаментов с ростверком.

Столбы или сваи располагаются по периметру фундамента с шагом 2 м

В первом случае в качестве опор используются стальные изделия в виде свай различной длины, которые ввинчиваются в грунт ручным или автоматизированным способом. Во втором — опоры изготавливаются из той же бетонной смеси, которая используется для заливки несущей ленты.

Обустройство свайных и столбчатых фундаментов ленточного типа обосновано только при строительстве объектов на участках с большой глубиной промерзания почвы. Стальные сваи или железобетонные столбы, заглублённые ниже уровня промерзания грунта, будут распределять нагрузку, которая передаётся от железобетонной ленты.

Сборный ленточный фундамент

Основным материалом для возведения сборного ленточного фундамента являются железобетонных фундаментные блоки (ФБС), изготовленные из тяжёлых марок бетона. Из блоков формируется несущая лента фундамента, которая располагается по периметру и площади будущего строения. Для соединения блоков между собой используется бетон марки М350 и стальная арматура Ø15 мм.

После сборки фундамента внешняя поверхность несущего основания обрабатывается гидроизоляционными материалами. Наиболее часто используется битумная мастика и специальные битумные мембраны, которые имеют самоклеящуюся основу.

Сборный ленточный фундамент состоит из железобетонных фундаментных блоков, связанных бетоном

Главное преимущество сборного ленточного фундамента — это малые сроки возведения. В отличие от монолитного основания не придётся ждать набора минимальной прочности бетонной смеси. К постройке дома можно приступать уже через несколько дней с момента сборки ленты.

Несмотря на это преимущество, сборный ленточный фундамент используется для строительства частных домов чуть реже, чем монолитное основание из бетона. Во многом это связано с тем, что сборная конструкция не подходит для использования на подвижных типах грунта. При одинаковой толщине показатели прочности сборной конструкции ниже монолитной на 20–30%.

Ленточный фундамент из кирпича

Ленточные фундаменты из кирпича представляют собой сборную конструкцию и часто используются для строительства одноэтажных домов по каркасной технологии. Для изготовления ленты применяется обожжённый полнотелый кирпич. Глубина заложения — 40–50 см.

Ленточный фундамент из кирпича отличается высокой ремонтопригодностью, но требует обустройства качественной гидроизоляции

После сборки, как и в случае с блоками, необходимо обустройство полноценного гидроизоляционного слоя. К преимуществам этого фундамента можно отнести:

  • жёсткость конструкции;
  • высокую ремонтопригодность;
  • простоту обустройства.

Если проводить более детальное сравнение кирпича с железобетонными блоками, то фундаменты из блоков отличаются меньшей гигроскопичностью и более высокой прочностью. Кирпич более хрупок, что влияет не только на периодичность проводимого ремонта, но и на срок службы конструкции в целом. С учётом этого ленточный фундамент из кирпича рекомендуется возводить на участках с сухой и твёрдой почвой, а также при низком залегании грунтовых вод.

Конструкции фундаментов домов и материалы для их строительства

Какие существуют простые конструкции фундаментов?

Простейшими являются фундаменты на песчаной подушке, устраиваемые в непучинистых (неподвижных) грунтах. Траншеи или ямы отрывают в материковом (нетронутом) грунте на глубину 50-70 см. Песок укладывают слоями по 10-15 см, проливая каждый слой водой. Не доходя 20-30 см до планировочной отметки, на уплотненный песок укладывают верхнюю часть фундамента из щебня, гравия, камня, кирпича на цементно-песчаном растворе или бетоне. Вместо щебня можно использовать кирпичный бой хорошо обожженного кирпича, а также обломки шифера, керамики и бетонных изделий.

Каковы конструктивные особенности фундаментов в современном строительстве?

В зависимости от расчетных нагрузок фундаменты бывают ленточные, сплошные (плитные), столбчатые и свайные.

Какие материалы для строительства фундамента используются чаще всего?

Для устройства фундамента здания используются различные материалы, такие как бутобетон, бутовый камень, бетон, кирпич, грунтоцемент, отвальные шлаки и т. п. В сухих песчаных или гравелистых грунтах материалами для фундамента дома при условии надежной защиты от размывания могут служить гипсобетон, шлакобетон, а также кирпичный щебень. Каждый из каменных материалов для фундамента имеет свои особые характеристики. Знание свойств и отличительных признаков, указывающих на качество, поможет при их выборе и покупке.

Виды оснований зданий по назначению

  • Несущий. Это основной тип фундамента, выполняет задание только передачи нагрузки от здания на грунт, другого назначения нет.
  • Комбинированный. Этот уже выполняет не только несущее задание, но и защищает здание от сейсмических толчков, вибрации от магистралей или железнодорожного полотна, паводков и других внешних воздействий. Соответственно, конструкция уже отличается, как и подобранные для такого основания материалы.
  • Специальные. К ним относятся сейсмостойкие основания. Они не предназначены для защиты сооружения от вспучивания почвы или воздействия грунтовых вод. А в конструкции имеют специальные наполнители и соединительные группы, которые отвечают за целостность конструкции в целом даже при значительных подвижках почвы. Бывают качающиеся и плавающие. Конструкция каждого типа основания зависит от почвы и сейсмических характеристик территории.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий