Классификация фундаментов по особенностям их конструкции

Виды фундаментов, их классификация, метод монтажа

Автор: uliyar15
Дата записи

Фундаменты – конструкции строений, передающие нагрузки от них на основание. От их качества зависит долговечность зданий и их устойчивость. Следует отметить, что стоимость устройства таких конструкций может составлять до 25% от себестоимости строительства! Для сокращения расходов следует применять наиболее подходящие виды фундаментов. Эти элементы здания подразделяют по следующим особенностям:

  1. конструкции;
  2. материалу;
  3. глубине заложения.

Ленточный фундамент

Ленточные фундаменты проектируют под щитовыми, каркасными, каменными, брусовыми и бревенчатыми домами. Данный фундамент представляет собой непрерывную монолитную бетонную ленту, заглубленную в землю и воспринимающую нагрузку от каких-либо несущих элементов строительной конструкции: стен, колонн и пр. Ленточный фундамент обустраивается по периметру строящегося здания и под всеми его стенами.

Данный тип фундамента зачастую используется при строительстве одноэтажных или двухэтажных домов с подвалом или без него. Для обеспечения качественного распределения нагрузок ленточные фундаменты опираются на специальные распределительные подушки, которые называются фундаментными плитами. Они позволят передавать усилия на большую площадь и позволяют проводить работы по обустройству фундамента без сложной предварительной подготовки грунта.

Ленточные фундаменты бывают двух видов:

  • Монолитные, которые обустраиваются путем заливки бетонного раствора в предварительно подготовленную на строительной площадке опалубку;
  • Сборные, которые изготавливаются из отдельных железобетонных блоков типового размера, производимых в заводских условиях. Как правило, данные фундаменты монтируются на строительной площадке с помощью специализированной техники. Они состоят из рядов блоков, причем для формирования нижнего используются блоки трапецеидальной формы.

Также ленточные фундаменты различаются по типу используемого материала:

  • Бутобетонные. При изготовлении бетонного раствора используется крупный заполнитель: кирпичный бой, крупный гравий, мелкие валуны;
  • Железобетонные. При изготовлении их используется бетон класса В15-В30 и арматура;
  • Кирпичные. При их обустройстве используется глиняный полнотелый кирпич марки М100-М200 на базе цементно-песчаного раствора марок М50-150.

Железобетонные и бутобетонные фундаменты наиболее востребованы в частном строительстве. Это связано с доступностью материалов, которые используются для изготовления бетонного раствора. Такие ленточные фундаменты могут обустраиваться при возведении тяжелых зданий с массивными многослойными стенами толщиной от 40 см или с несущими стенами из кирпича толщиной от 38 см.

Кирпичный фундамент устанавливается под здания до 5 этажей, стены которых возведены из керамического кирпича, в тех случаях, когда нет возможности выполнить монолитно-опалубочные работы.

Технологическая простота обустройства ленточных фундаментов является главным их преимуществом. Кроме этого для них характерна высокая несущая способность, что позволяет использовать данные конструкции, к примеру, в качестве подвальных стен. Необходимость использования специализированной техники для доставки материалов на строительную площадку и подготовку бетонного раствора, пожалуй, единственный существенный недостаток ленточных фундаментов.

Свайный фундамент

Свайные фундаменты устраивают на грунтах с недостаточной несущей способностью. В основе конструкции донного фундамента используются отдельные сваи или группы свай. Они представляют собой столбы, имеющие заострённые нижние концы. Сваи забиваются в грунт, а сверху объединяются специальной железобетонной балкой или плитой, которая называется ростверком.

Свайные фундаменты обустраиваются на неустойчивых грунтах, а также в тех местах, где необходимо выполнить проход в слабом грунте, чтобы опереть фундаментную конструкцию на более прочные слои. Целесообразно обустраивать свайные фундаменты на песчаных, водонасыщенных грунтах, которые при воздействии внешних нагрузок способны давать значительную усадку. В большинстве случаев сваи применяются при обустройстве фундаментов под мощные строительные объекты с нагрузкой на подошву фундамента 15-25т/кв.м.

В частном строительстве свайные фундаменты используются нечасто. Короткие деревянные или железобетонные сваи используются только в тех случаях, когда нет возможности обустраивать другие виды фундаментов.

Свайные фундаменты различаются по материалу изготовления:

  • Железобетонные. При их изготовлении используется армированный бетон класса В10-В20. Сфера их применения — строительство тяжелых зданий с железобетонными конструкциями.
  • Деревянные. Изготавливаются из специально обработанной сосны. Применяются в частом строительстве при возведении небольших и для легких деревянных строений, которые имеют не больше 2 этажей.
  • Металлические. Изготавливаются из металлических труб. На таких фундаментах могут возводиться тяжелые здания в случаях, когда невозможно использовать железобетонные сваи.
  • Комбинированные. Такие сваи изготавливаются из бетона и металла. Применяются в сложных инженерно-геологических условиях при строительстве тяжелых зданий повышенной этажности. Таким способом выполняется строительство объектов, к примеру, на рыхлых или болотистых грунтах.

Сваи классифицируются по типу изготовления фундамента на:

  • Забивные. Для их погружения в грунт используются специальные машины — коперы. Применяются только при проведении строительных работ на неосвоенных территориях. Рядом не должно находится эксплуатируемых зданий, так как высокая ударная нагрузка, передаваемая по грунту, может привести к разрушения конструкций близлежащих строений.
  • Набивные. Изготавливаются способом бурения скважин заполняемых впоследствии бетоном.
  • Вдавливаемые. Данный тип свай с помощью мощных гидравлических насосов под воздействием высокого давления вдавливается в грунт.Вдавливаемые и набивные сваи предназначаются для обустройства фундаментов в стесненных условиях. Они могут применяться при возведении тяжелых железобетонных или кирпичных зданий повышенной этажности в непосредственной близости со старыми зданиями.

Фундаменты на базе винтовых свай дорогостоящие. Они требуют использования специализированной техники для транспортировки и установки сваи. Положительным аспектом при обустройстве данного типа фундамента является уменьшение количества земляных работ и снижение материалоемкости.

Столбчатый фундамент

Столбчатые фундаменты чаще всего применяют для возведения домов без подвалов, с легкими конструкциями (к примеру, СИП и щитовые дома). Следует отметить, что применяя этот вид фундамента можно уменьшить стоимость работ, а также трудозатраты. Столбы для дома могут быть бутобетонными, кирпичными, каменными, железобетонными и др. Их обязательно располагать под углами дома, под стойки каркаса, в местах пересечения стен и в других местах с сосредоточенной нагрузкой. Столбчатые фундаменты целесообразно использовать на пучинистых грунтах.

Фундамент стаканного типа применяют при устойчивых грунтах. Устанавливают их под колоны и используют преимущественно при строительстве каркасных промышленных зданий. Его относят к разновидности столбчатого фундамента.

Плитный фундамент

Плитные фундаменты применяют при слабых грунтах, а также при высоком уровне грунтовых вод. Они представляют собой сплошную монолитную плиту, которую усиливают железобетонным каркасом. Используя плитные фундаменты, можно значительно уменьшить просадку грунта. Для его обустройства используется армированная железобетонная плита, которая укладывается на грунт на определенную глубину. При изготовлении плита армируется металлическими прутьями с диаметром от 12 до 25мм, а ее толщина находится в пределах от 30 до 100 см. Фундаментная плита может изготавливаться только в монолитном виде с использованием бетон класса В15-В25.

Перед укладкой плиты в предварительно вырытой траншее выравнивают подстилающий грунт, используя для этого малопрочный бетон класса В7.5 или песок.

Основное достоинство плитного фундамента заключается в том, что он равномерно перераспределяет нагрузки по всей площади, воспринимая при этом как горизонтальные, так и вертикальные деформации.

Плитные фундаменты рекомендуется применять на слабых грунтах, к примеру:

  • Водонасыщенных песках;
  • Плывунах;
  • Насыпных грунтах.

На данном типе фундаментов допускается возводить 2-3 этажные здания с нагрузкой под фундаментной подошвой от 20-25 т/кв.м. В случае если возводимые дома имеют сложную форму или большую длину применяются специальные деформационные швы, которые позволяют разрезать плиту на куски требуемого размера.

Железобетонный монолитный фундамент

Плитный фундамент отличается высокой надежностью и прочностью. Устанавливаемая в грунте плита работает как единое целое, при эксплуатации ее несущая способность остается постоянной, а в случае проседания грунта исключено возникновение каких-либо трещин. Плитный фундамент отличается высокой стоимостью, которая обусловлена повышенным расходом материалов и трудоемкостью процесса обустройства.

Материал фундаментов

Для фундаментов могут использоваться естественные и искусственные материалы. К первым относят дерево и бутовый камень, к последним – кирпич, бутобетон, бетон, железобетон. Сегодня чаще всего применяют железобетонные и бетонные виды фундаментов при строительстве жилых, промышленных и общественных зданий.

Глубина заложения

В каждом конкретном случае глубину заложения следует рассчитывать с учетом глубины промерзания почвы, ее типа, уровня грунтовых вод, а также нагрузки от здания. Выделяют заглубленные и мелкозаглубленные фундаменты. Фундаменты глубокого заложения имеют глубину больше глубины промерзания грунта.

Также фундаменты подразделяются по способу устройства (сборные и монолитные), характеру работы (жесткие и гибкие) и форме (к примеру, с поперечным сечением в виде трапеции или прямоугольника).

Виды фундаментов по конструкции и изготовлению

Ленточные Плитные Столбчатые Свайные

Конструкция и способ изготовления фундаментов

Ленточные фундаменты имеют сплошную конструкцию и располагаются под несущими стенами зданий. Основание бывает нескольких типов: монолитное, сборное. Различают мелкозаглублённые и заглублённые фундаменты.

Обустройство мелкозаглубленных фундаментов возможно в условиях несклонных к морозному пучению грунтов. В таком случае лента фундамента (либо опорная часть столбчатых оснований) размещаются в грунте на глубине 30-50 сантиметров.

Если строительство ведется на пучинистых грунтах, где присутствует повышенный риск деформации основания под воздействием выталкивающих сил, необходимо возводить фундамент глубокого заложения, опорная часть которого углубляется ниже уровня промерзания почвы. В таком случае на фундамент перестают действовать силы вертикального пучения, а касательные воздействия устраняются посредством замены грунта по периметру внешних стенок основания на непучинистую (песчаную) почву.

Плитные основания изготавливаются в виде сплошной конструкции, располагающейся на всей площади будущего дома и позволяющей равномерно распределять нагрузку на слабых грунтовых участках.

Столбчатые фундаменты монтируются в местах расположения каркасных колонн, а свайные создаются в соответствии с разными проектами:

  • ленты;
  • кусты;
  • сплошное поле;
  • отдельно стоящие опоры.

Фундаменты с ленточным и отдельно стоящим расположением свай используются в малоэтажном строительстве, они обвязываются ленточным ростверком из железобетона либо металлопроката. Свайные поля и кусты применяются при возведении многоэтажных зданий, роль обвязки в таких фундаментах выполняет уложенная поверх свай железобетонная плита.

Взводятся свайные конструкции монолитного и сборного типа.

Основания на забивных сваях состоят из железобетонных столбов заводского производства, забивка в грунт которых осуществляется с помощью копровых установок.

Буронабивные фундаменты состоят из опор, сформированных на строительном участке посредством заливки пробуренных в грунте скважин бетонной смесью.

Винтовые фундаменты обустраиваются из вкручиваемых в землю металлических свай, длина которых не превышает 5 метров, тогда как длина используемых в частном строительстве железобетонных и буронабивных свай может достигать 12 м.

Классификация ленточных оснований

Ленточные подошвы имеют вид замкнутой железобетонной полосы, укладываемой вдоль периметра стен и равномерно распределяющей нагрузку. Основание отлично справляется с силами пучения, не допускает проседания и перекосов. Изготавливаются ленточные фундаменты на естественной или свайной основе.

  • Первый тип характеризуется передачей нагрузки непосредственно на почву.
  • Вторая конструкция способствует первоначальной передачи нагрузки на сваи, а затем на грунт.

Недопущение воздействия на подошву грунтовых вод, реализуется посредством использования гравийно-песчаной подушки.

Монолитные основания выделяются широкой фундаментной подушкой, расположенной максимально близко к поверхности и создающей надёжную опору. Конструкция применяется в условиях слабого грунта и высоко залегающих подземных вод. Целостная монолитная конструкция формируется посредством заливки качественного бетонного раствора и создания арматурного укрепляющего каркаса. Сборный фундамент формируется с применением железобетонных блоков, дополнительно скрепляемых цементным раствором.

По причине большей долговечности в жилищном строительстве преимущество отдается ленточным фундаментам монолитного типа. Технология их изготовления состоит из следующих этапов:

  • Подготовка строительного участка – уборка поверхностной растительности, выкорчевывание корней, удаление валунов и мусора;
  • Разметка контуров фундаментной ленты с помощью досок обноски и бечевки. Размечаются как наружные, так и внутренние стены здания;
  • Разработка траншеи под фундамент. При обустройстве оснований мелкогозаглубленного типа котлован откапывается в ручную, при необходимости закладки фундамента ниже уровня промерзания почвы (на глубину 1.5-2 м.) привлекается экскаватор;
  • Обустройство уплотняющей подсыпки на дне котлована. Подсыпка состоит из одинаковых по толщине (10-15 см) слоев песка и мелкого щебня, она необходима для предотвращения усадки почвы под весом здания и устранения сил пучения грунта;
  • Создание опалубки под заливку бетоном из строганных досок. Опалубка размещается по всему периметру траншеи, ее высота равна проектной высоте поднятия цоколя фундамента над землей. Конструкция фиксируется с помощью упоров из бруса;
  • Укладка в траншею и на внутренние стенки опалубки клеенки, которая будет препятствовать утечке из бетона цементного молочка;
  • Сборка армокаркаса и его установка в опалубку. Каркас состоит из двух рядов продольных прутьев арматуры по нижнему и верхнему контуру фундамента. Для создания каркаса используются стержни арматуры диаметром 12 мм. (продольные) и 8 мм. (поперечные перемычки), которые соединяются с помощью сварки либо вязальной проволоки;
  • Заливка опалубки бетоном и его последующее уплотнение (вибрированием либо штыкованием арматурой). Заливка фундамента выполняется одномоментно либо с минимальными паузами, не допускающими схватывание предыдущих слоев бетона.

Классификация столбчатых фундаментов

Столбчатое основание бывает сборным и монолитным, оно формируется с применением железобетонных перемычек, фундаментных балок, монтируемых под углами здания и в районе пересечения несущих стен, принимающих основную нагрузку. Конструкция имеет унифицированную структуру, состоящую из подошвы, передающей нагрузку на грунт от колонн дома и стакана, выполненного в виде стойки с болтами анкерного типа. Возводятся монолитные и сборные конструкции на свайном и естественном основании.

Монолитные столбчатые фундаменты создаются в результате заливки опалубки, в которой размещен арматурный каркас, бетоном. Опалубка опорных столбов изготавливается из досок, которые демонтируются после набора столбом прочности.

Также монолитные опорные столбы могут обустраиваться посредством заливки бетоном асбоцементных труб, что значительно сокращает сроки на монтаж опалубочной конструкции. Такой вариант распространен при строительстве легких каркасных зданий.

Сборные столбчатые фундаменты изготавливаются из ФБС – фундаментных блоков, либо кирпича. Они обладают меньшей долговечностью и надежностью, поскольку их армирование выполняется не арматурными стержнями а обычной металлической сеткой, укладываемой в кладочные швы.

Если используется естественная основа, то подошва монтируется на предварительно утрамбованной, залитой бетоном площадке. Отдав предпочтение свайному основанию, требуется сделать подошву в виде верхнего сегмента, распределяющего нагрузку на подошву, созданную из балок, объединённых ростверком.

Этапы изготовления монолитного столбчатого фундамента из асбоцементных труб:

  • Разметка фундамента и определение мест расположения опорных столбов;
  • Бурение скважин под столбы с помощью ручного бура. Глубина заложения опор должна быть ниже сезонного промерзания почвы, оптимальный вариант 2-2.5 метров;
  • Подсыпка в скважину уплотняющей подушки из песка толщиной 15-20 см. Песок поливается водой и утрамбовывается;
  • Установка в скважины асбоцементных труб, высота которых выравнивается по нулевому уровню фундамента. Трубы закрепляются временными распорками из деревянного бруса;
  • Внутрь труб устанавливаются арматурные прутья в количестве 4-6 шт., связанные между собой стальной проволокой;
  • Заливка асбоцементных труб бетоном;

Классификация свайных конструкций

Свайный фундамент сооружается с применением стоек и висячих конструкций. Когда на незначительной глубине залегает твёрдый грунт, то отдают предпочтение сваям-стойкам, прорезающим почву и передающим нагрузку на надёжный слой. Залегание твёрдого слоя грунта на существенной глубине вынуждает использовать висячие сваи, способствующие уплотнению почвы в процессе погружения.

Сваи изготавливаются из металла, древесины, железобетона. Конструкции различают исходя, из технологии опускания, выделяя следующие методики:

  • буронабивные;
  • забивные;
  • завинчивающиеся.


Рис.: Типы свай

Фундаменты на забивных сваях предназначены для возведения тяжелых зданий из кирпича и бетона. Они обладают максимальной несущей способностью, которой достаточно для многоэтажных домов и сооружений. Основания на буронабивных сваях промышленного изготовления (созданные с помощью буровых установок) в плане эксплуатационных характеристик аналогичны фундаментам из забивных свай.

Буронабивные опоры широко распространены в индивидуальном строительстве, где они изготавливаются с помощью ручных инструментов. Такие опоры (заложенные на глубину до 2,5-4 м.) могут использоваться для возведения одноэтажных домов из среднетяжелых материалов – бруса, пенобетона.

Основания на винтовых сваях используются для строительства легких каркасных и деревянных домов, это наиболее быстровозводимый тип фундамента, который может быть обустроен за 2-3 дня.

Этапы изготовления фундамента на забивных сваях:

  • Перебазирование строительной техники и доставка свай на объект;
  • Разбивка свайного поля, состоящая из разметки точек погружения свай, базисных осей и нулевого уровня фундамента;
  • Забивка свай. Цикл работы копровой установки состоит из подтягивания сваи к месту погружения, строповки и установки столба в вертикальное положение, забивки опоры до наступления отказа;
  • Обрезка голов погруженных свай по нулевому уровню;
  • Обустройство опалубки ростверка по периметру свайного поля;
  • Установка в опалубку армокаркаса и его приваривание к выступающей из свай арматуре;
  • Заливка ростверка бетоном.

Классификация плитных фундаментов

Плитные фундаменты имеют сплошную железобетонную конструкцию. Основание не подвергается заглублению, и классифицируются следующим образом:

  • монолитные балочные;
  • монолитные своды;
  • массивные коробчатые конструкции.

Выбор зависит от типа почвы и глубины залегания грунтовых вод.

Балочные фундаменты и плитные своды не предусматривают возможность обустройства подвального помещения. Балочные плиты имеют увеличенную толщину по контуру расположения стен дома (уширения выполняют функцию ребер жесткости), толщина сводных плит одинакова по всему периметру.

При строительстве зданий с подвальными помещениями используются коробчатые конструкции, состоящая из двух плит, первая из которых углублена в почву и выступает в качестве полового перекрытия подвала, вторая плита – поднятая до уровня почвы, используется как потолочное перекрытие. Плиты соединяются стенами подвала и дополнительными колоннами, расположенными по его периметру.

Этапы изготовления фундамента из монолитной плиты:

  • Разработка котлована на глубину заложения плиты;
  • Подсыпка уплотняющей песчано-гравийной подушки на дно котлована (толщина от 20 до 40 см);
  • Заливка подбетонки – чернового слоя жидкого бетона толщиной 2-3 см, который после отвердевания будет препятствовать утечкам цементного молочка при заливке основной плиты;
  • Установка опалубочных щитов по периметру котлована и их фиксация боковыми упорами;
  • Обустройство пространственного арматурного каркаса по всей площади котлована. Используется двухконтурный каркас, соединенный вертикальными перемычками;
  • Заливка фундаментной плиты бетоном и последующее уплотнение смеси вибрированием.

Какие фундаменты бывают для частного дома — виды, область применения и характеристики

Прежде чем строить собственный дом, стоит изучить виды фундаментов по конструкции и способу изготовления. Возведение фундамента — основной этап строительства дома. От прочности этой конструкции зависит надежность и срок службы всего здания.

При изготовлении и выборе опорной части следует руководствоваться несколькими нормативными документами:

Существует несколько принципов разделения конструкций на группы.

Виды фундаментов для дома по материалу

Выделяют четыре группы:

  • Деревянные. Сейчас практически не используются из-за наличия более надежных и долговечных аналогов.
  • Бутовые. Состоят из крупных камней, такой вариант широко использовался в прошлом. Сейчас может быть актуален только для частного строительства при наличии достаточного количества используемого материала.
  • Бетонные и железобетонные. Современная замена бутовым сооружениям.
  • Металлические. Главный представитель металлических фундаментов — винтовые сваи. Такой вариант активно применяется при возведении легких домов.

Конструктивные особенности

Варианты конструкции фундаментов.

Виды фундамента для частного дома по типу конструкции:

  • ленточные;
  • столбчатые;
  • свайные;
  • плитные.

Ленточный

Ленточные опоры могут быть изготовлены из железобетона, бетона или бутового камня. Такой тип фундамента подойдет при необходимости устройства в здании подвала. Различают три типа ленты:

  • глубокого заложения (глубина опирания более 1,2 м);
  • мелкого заложения (глубина опирания от 0,5 до 1,2 м);
  • незаглубленная.

В зависимости от типа сечения ленточные конструкции бывают:

  • прямоугольными;
  • т-образными (с уширением в нижней части для увеличения несущей способности).

Разновидности фундамента ленточного типа также выделяют в зависимости от способа их изготовления. Для частного строительства выгодным решением станут монолитные конструкции. Они не требуют привлечения большегрузной техники и рабочих с определенными знаниями. Основной недостаток — необходимость ждать, пока залитый бетон наберет прочность. Точное время зависит от материала, температуры воздуха и влажности. В среднем на твердение бетонной смеси уходит 4 недели.

Для строительства многоквартирных домов и крупных объектов подойдут сборные фундаменты. Они возводятся из бетонных блоков и бетонных подушек заводского изготовления. Такой вариант позволяет повысить производительность труда. Но для строительства потребуются подъемная техника и квалифицированные работники для закрепления элементов на крюк крана и установки их в проектное положение.

Лента глубокого заложения.

Каждая из перечисленных конструкций обладает своей сферой применения.

Столбчатый

Столбчатые основания применяются для строительства зданий по металлическому или железобетонному каркасу. Служат опорами для отдельно стоящих колонн. Для возведения промышленных зданий используют столбчатые фундаменты стаканного типа. Для частного строительства можно встретить более простые конструкции прямоугольного или квадратного сечения. Их изготавливают из бетона или железобетона. Так же, как и в случае с лентой, выделяют виды фундаментов по глубине заложения:

  • заглубленный;
  • мелкозаглубленный;
  • незаглубленный.

Свайный

Ближайший родственник столбчатого фундамента — свайный. Стоит отличать сваи для частного строительства и для возведения многоквартирных домов, административных зданий и промышленных объектов. Последние отличаются большим диаметром достаточно высокой стоимостью. В частном секторе обычно используют два вида свай:

Они отличаются по материалу и технологии изготовления. Первые выпускаются на заводе и в готовом виде доставляются на участок строительства. Вторые — заливаются на месте.

Свайный фундамент — практически единственный выход при выполнении работ на болотистой почве. Они способны работать на слабых грунтах с высоким содержанием воды. Но важно помнить, что такие элементы подойдут только для не массивных строений из дерева или легких бетонов.

По типу работы сваи делят на висячие и стойки. Висячие обеспечивают несущую способность только за счет боковой поверхности. Сваи-стойки опираются на грунт в нижней части. Висячие элементы используют, если слой грунта с хорошими прочностными характеристиками находится слишком глубоко.

Висячие сваи и стойки.

Для обеспечения совместной работы отдельно стоящих свай или столбов делают ростверк. Он представляет собой ленту, обвязывающую верхние части опор. Ростверк бывает металлическим, деревянным или железобетонным. Выбор материала зависит от типа стен здания, расстояния между фундаментными опорами и других факторов.

Свайно-винтовой фундамент под дом -фото.

Плитный

В последнее время в частном секторе популярность набирает плитное основание. Конструкция изготавливается из железобетона. Плита может быть заглубленной, мало заглубленной или незаглубленной. Проще всего изготовить незаглубленную конструкцию. Для этого не требуется сложных мероприятий по разработке грунта.

Важно! Все бетонные конструкции, работающие на изгиб, обязательно должны быть усилены стальной арматурой. К таким элементам относятся: ростверк, незаглубленная фундаментная лента, плита. При использовании только бетона на поверхности быстро появятся трещины, начнется разрушение.

Выбор типа фундамента для частного дома

Каждый из типов фундаментов имеет свои преимущества и недостатки. Выбор конкретного вида зависит от следующих факторов:

  • материал стен и перекрытий здания (его плотность);
  • этажность дома;
  • необходимость устройства подвала;
  • уровень грунтовых вод на участке;
  • тип основания (грунта);
  • наличие или возможность аренды специальной техники;
  • сроки строительства.

Сопоставив все конструкции и их характеристики, находят оптимальный вариант в каждом конкретном случае. Чтобы подобрать тип фундамента для дома из блоков, кирпича или по каркасу, можно воспользоваться таблицей ниже.

ТипКонструкция фундаментовОбласть примененияПреимуществаНедостатки
ЛенточныйЗаглубленныйДля зданий с подвалом, массивных домов из кирпича и бетона. Используется при строительстве на пучинистых грунтах при необходимости опереть подошву ниже глубины промерзания. Не рекомендуется к использованию на крупнообломочных основаниях из-за сложности проведения земляных работ. Не рекомендуется при высоком уровне грунтовых вод (УГВ), требуется проведение специальных мероприятий по защите от влагиВыдерживает большие нагрузки, дает возможность для устройства цоколя или подвала, возможность самостоятельного выполнения работ.Высокая стоимость и большие трудозатраты, массивность конструкции, подходит не для всех типов грунтов, требует тщательного исследования почвы пред проектированием и возведением
Мало заглубленныйДля зданий на сравнительно прочных грунтах, при проведении специальных мероприятий можно использовать для пучинистых оснований. Подойдет при строительстве дома из дерева и легких бетонов (пенобетон, газобетон, керамзитобетон и т.д.). Данный тип актуален при УГВ на расстоянии более 1,5 м от поверхности земли.Сниженная стоимость, меньшие трудозатраты, простая технология возведения, сравнительно небольшой объем земляных работ.Конструкция не сможет противостоять морозному пучению, требуется гидроизоляция, дренаж и утепление. Ленты неглубокого заложения подойдут только для легких домов в 1-2 этажа
Не заглубленныйДля небольших построек на участке: заборов, террас, беседок, веранд и т.п. При этом важно убедиться в достаточной прочности грунта — фундамент не обладает высокой несущей способностью. Рекомендуется только для крупнообломочных породНевысокие трудовые и финансовые затратыНизкая несущая способность
СтолбчатыйЗаглубленныйДля зданий из легких бетонов и дерева. При высокой прочности грунта можно использовать для кирпичных домов в 1-2 этажа (при этом необходим прочный железобетонный ростверк). Рекомендуется при низком УГВ. В противном случае необходимо проведение мероприятий по защите от влаги.Снижение стоимости по сравнению с ленточным фундаментом, уменьшение объема земляных работ, увеличение скорости строительстваНевозможность устройства подвала, сравнительно невысокая несущая способность
Мало заглубленныйПодойдет для деревянного домостроения на прочных грунтах. Рекомендуется при расположении УГВ не выше 1,5 м от поверхности земли.Невысокая несущая способность, нет возможности предусмотреть подвал
Не заглубленныйДля небольших построек на участке (забор, беседка) при залегании крупнообломочных грунтовНизкая стоимость материалоемкость и трудоемкостьНизкая несущая способность
СвайныйВинтовые металлические сваиСтанут оптимальным вариантом для деревянных домов. Отлично подойдут при строительстве на болотистой местности при высоком расположении УГВ (он может находиться в непосредственной близости к поверхности земли). Используются при наличии сильных перепадов высот на участке строительства.Низкая стоимость, высокая скорость строительства, простота монтажа, нет необходимости в земляных работахограниченная несущая способность, коррозия металла
Буронабивные железобетонные сваиПодходят для деревянных домов и зданий из легких бетонов.Возможность использования при высоком УГВ, экономичность, возможность изготовления свай большого диаметра для массивных зданийНеобходимость временного водопонижения на участке на период возведения фундаментов, сложность монтажа, разброс несущей способности одинаковых элементов
ПлитныйМелко заглубленный и незаглубленныйМожет использоваться практически для любых зданий. Для разных нагрузок меняется только толщина плиты и ее армирование. Подходит при УГВ на расстоянии 50 см от поверхности земли и более. Может использоваться при пучинистых грунтах.Хорошая несущая способность, сведение к минимуму земляных работ, плита выступает в качестве чернового пола первого этажаБольшой расход арматуры, стоимость выше, чем у свайного и столбчатого
ЗаглубленныйПодойдет при строительстве зданий с подвалом, при наличии перепадов высот на участке.Возможность устройства подвала даже при неровном рельефе, высокая несущая способностьНеобходимость возведения стен подвала (ленточный фундамент), удорожание строительства

Совет! Более подробно изучить свойства каждого типа грунта и их описание можно в ГОСТ «Грунты. Классификация». Перед этим рекомендуется выполнить визуальное обследование почвы методом ручного бурения или отрывки шурфов (ям). Глубина отрывки (бурения) должна быть на 50 см ниже предполагаемой отметки подошвы фундамента.

Изучив, какие бывают фундаменты, не стоит торопиться. В большинстве случаев разумно будет подобрать разные типы (и их размеры с учетом нагрузки) и сделать экономическое сравнение.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Классификация фундаментов и оснований.

Все здания и сооружения опираются на поверхностные слои земли (глины, пески, скальные породы и др.), именуемые в строительной практике грунтами.
Основанием называют часть массива грунтов, непосредственно воспринимающую нагрузку и вследствие этого подверженную деформациям под ее воздействием.

Основания под фундаментами бывают двух видов

– естественные к искусственные.

К естественным относятся основания, грунты которых расположены под подошвой фундамента в их естественном залегании. Если грунты под подошвой фундамента слабые и основанием служить не могут, то в этих случаях устраиваются искусственные основания.

– К искусственным основаниям относятся:
а- подушки песчаные или каменные, заменяющие слабые грунты, расположенные непосредственно под подошвой фундамента и распределяющие нагрузку от веса здания на нижележащие грунты, уменьшающие таким образом единичное давление на слабый грунт

б- искусственное уплотнение упрочение грунта основания путем втрамбовывания в него щебня, забивки коротких бетонных или грунтовых свай, цементации

в- свайные основания и опускные колодцы, передающие нагрузку от веса здания на более прочные грунты, залегающие на большой глубине от поверхности земли.
Если основание состоит из одного слоя грунта, его называют однородным, если из нескольких слоев — неоднородным. Слой (пласт) грунта, на который опирается фундамент, называют несущим слоем, а нижележащие слои — подстилающими.
Фундаментом называют часть здания или сооружения, находящуюся ниже поверхности грунта (на суше) или ниже самого низкого (меженного) уровня воды в водотоке (водоеме) и предназначенную для передачи нагрузок на основание. Различают массивные фундаменты, состоящие из одного несущего элемента, и немассивные, состоящие из группы (куста) несущих элементов — свай разных видов, свай-оболочек (оболочек), свай-столбов (столбов), объединенных в единую конструкцию плитой, называемой ростверком.
Независимо от типа фундаментов и особенностей их конструкции принято называть обрезом фундамента поверхность его соприкасания с надфундаментной частью здания или сооружения; подошвой фундамента нижнюю поверхность его соприкасания с грунтом основания; высотой фундамента расстояние от его подошвы или нижнего конца (низа) несущих элементов до обреза; глубиной заложения фундамента расстояние от поверхности грунта или уровня воды в водоеме до подошвы фундамента или низа несущих элементов.
Фундаменты и их основания – ответственные элементы соору­жения, от качества и надежности которых в большой степени зави­сят долговечность и безопасность его эксплуатации.

подошва фундамента — поверхность фундамента, соприкасающаяся с грунтом основания;

обрез фундамента — поверхность фундамента, верхняя плоскость, на которой располагаются надземные части здания;

Глубина заложения фундамента — расстояние от планировочной планировки до уровня подошвы фундамента.

Глубина заложения должна соответствовать глубине заложения прочного слоя основания.

Глубина заложения фундамента зависит

назначения здания (от нагрузки);

наличия в здании подвала;глубины промерзания грунта. Подошва фундамента должна располагаться ниже глубины промерзания не менее 20 см;

от уровня грунтовых вод;вида грунта основания.

Классификация фундаментов

По конструкции:

ленточные — непрерывной лентой под стенами здания;

столбчатые — ввиде отдельных опор под колонны каркасных зданий;

сплошные — массивная плита под всем зданием;

свайные — ввиде стрежней, погруженных в грунт.

По материалу:

из природного камня (бутовые);бутобетон;бетон;железобетон.

По форме:

— Оптимальной формой поперечного сечения жестких фундаментов является трапеция, где обычно угол распределения давления принимают для бута и бутобетона 27—33°, бетона — 45°. Эти фундаменты с учетов потребностей расчетной ширины подошвы могут быть прямоугольными и ступенчатыми. Блоки-подушки выполняют прямоугольной или трапециевидной формы;

По способу возведения:

– сборные и монолитные;

По характеру статической работы

— Жесткие, работающие только на сжатие, и гибкие, конструкции, которых рассчита­ны на восприятие растягивающих усилий. К первому виду относят все фундаменты, кроме железобетонных. Гибкие железобетонные фундаменты способны воспринимать рас­тягивающие усилия;

По глубине заложения:

— Мелкого (до 5 м) и глубокого (более 5 м) заложения. Минимальную глубину заложения фундаментов для отапливаемых зданий принимают под наружные стены не менее глубины промерзания плюс 100—200 мм и не менее 0,7 м; под внутренние стены — не менее 0,5 м.

Основания под фундаментами бывают двух видов

— естественные к искусственные.

К – естественным относятся основая, грунты которых расположены под подошвой фундамента в их естественном залегании. Если грунгы под подошвой фундамента слабые и основанием служить не могут, то в этих случаях устраиваются искусственные основания.

– К искусственным основаниям относятся:
а) подушки (песчаные или каменные), заменяющие слабые грунты, расположенные непосредственно под подошвой фундамента и распределяющие нагрузку от веса здания на нижележащие грунты, уменьшающие таким образом единичное давление на слабый грунт;
б)искусственное уплотнение (упрочение) грунта основания путем втрамбовывания в него щебня, забивки коротких бетонных или грунтовых свай, цементации;
в) свайные основания и опускные колодцы, передающие нагрузку от веса здания на более прочные грунты, залегающие на большой глубине от поверхности земли.
Искусственные основания чаще всего применяются в промышленном строительстве.

Требования к фундаментам прочность; водостойкость;

долговечность; индустриальность; экономичность.

Основания и фундаменты

При строительстве мостов на устройство фундаментов затрачивают до 40% времени и труда и до 30% финансовых средств, а в сложных инженерно-геологических условиях эти показатели еще выше.

Повышение экономической эффективности фундаментостроения должно осуществляться в неразрывной связи с повышением качества работ, которое во многом предопределяет надежность и долговечность любых сооружений в целом. Особое внимание требуется уделять доброкачественному проектированию и выполнению подземных работ, поскольку из-за отсутствия надежных методов контроля за состоянием оснований и фундаментов в период эксплуатации сооружений не всегда удается своевременно принять необходимые меры по устранению последствий случайных дефектов. Такие дефекты, возникшие в результате допущенных ошибок при проектировании и не замеченные в период возведения фундаментов, в дальнейшем, спустя некоторое время, начинают проявляться в виде разного рода деформаций сооружений, затрудняющих или исключающих нормальную их эксплуатацию. Устранение дефектов, как правило, требует затрат, значительно превышающих первоначальные, а для мостов, кроме того, и длительных перерывов или ограничений движения обращающихся нагрузок.

Чтобы проектировать и строить фундаменты не только экономично, но, главное, надежно, необходимо ясно представлять, как передаются на грунты нагрузки от сооружений, особенности поведения грунтов под действием на них сжимающих, выдергивающих и сдвигающих нагрузок, как изменяются свойства разных грунтов при действии на них воды, какие фундаменты и в каких грунтах следует применять, какими способами их возводить. Ответы на перечисленные и многие другие вопросы можно получить в результате изучения предмета «Основания и фундаменты».

Для изучения предмета «Основания и фундаменты» необходимо знать основы инженерной геологии, механики грунтов и гидрогеологии. Инженерная геология изучает и оценивает влияние геологических факторов на работу проектируемых зданий и сооружений, а также возможные изменения этих факторов в результате нарушения природных условий при возведении и эксплуатации зданий и сооружений. Механика фунтов занимается изучением напряженно-деформированного состояния и физико-механических свойств грунтов оснований, разработкой методов расчета прочности и деформаций оснований, способов определения давления грунтов на ограждающие конструкции. Гидрогеология изучает подземные воды, содержащиеся в толще грунтов.

§ 2. Основные понятия. Классификация оснований и фундаментов


Рис. В. 1. Фундамент опоры моста из одного несущего элемента 1 — надфундаментная часть опоры; 2 — фундамент; 3 — поверхность грунта (дно водотока); 4 — уровень размыва; 5 — несущий пласт грунта; 6 — условный контур основания; 7 — подошва фундамента; 8 — боковая грань фундамента; 9 — уступ; 10 — обрез фундамента; d — глубина заложения фундамента; А — высота фундамента; d1 — расчетное заглубление фундамента в грунт


Рис. В. 2. Фундамент из куста несущих элементов 1 — надфундаментная часть опоры; 2 — фундамент; 3 — ростверк; 4 — тампонажный слой бетона; 5 — несущие элементы; 6—поверхность грунта (дно водотока); 7 — уровень размыва; 8 — несущий пласт грунта; 9 — подошва тампонажного слоя; 10—боковая поверхность ростверка; 11 — обрез фундамента


Рис. В. 3. Безростверковая опора 1 — подферменная плита (насадка); 2 — стойка; 3 — фундамент стойки; 4 — поверхность грунта (дно водотока); 5 — уровень размыва

Все здания и сооружения опираются на поверхностные слои земли (глины, пески, скальные породы и др.), именуемые в строительной практике грунтами.

Основанием называют часть массива грунтов, непосредственно воспринимающую нагрузку и вследствие этого подверженную деформациям под ее воздействием. Основание из грунтов природного сложения называют естественным. Основание из предварительно уплотненных или укрепленных тем или иным способом грунтов называют искусственным.

Если основание состоит из одного слоя грунта, его называют однородным, если из нескольких слоев — неоднородным. Слой (пласт) грунта, на который опирается фундамент, называют несущим слоем, а нижележащие слои — подстилающими.

Фундаментом называют часть здания или сооружения, находящуюся ниже поверхности грунта (на суше) или ниже самого низкого (меженного) уровня воды в водотоке (водоеме) и предназначенную для передачи нагрузок на основание. Различают массивные фундаменты, состоящие из одного несущего элемента (рис. В.1), и немассивные, состоящие из группы (куста) несущих элементов — свай разных видов, свай-оболочек (оболочек), свай-столбов (столбов), объединенных в единую конструкцию плитой, называемой ростверком (рис. В. 2).

Независимо от типа фундаментов и особенностей их конструкции принято называть обрезом фундамента поверхность его соприкасания с надфундаментной частью здания или сооружения; подошвой фундамента нижнюю поверхность его соприкасания с грунтом основания; высотой фундамента расстояние от его подошвы или нижнего конца (низа) несущих элементов до обреза; глубиной заложения фундамента расстояние от поверхности грунта или уровня воды в водоеме до подошвы фундамента или низа несущих элементов.

Под воздействием на фундамент вертикальных нагрузок, равномерно сжимающих грунты основания, происходят перемещения зданий и сооружений, называемые осадкой. При действии на фундаменты неравномерных сжимающих нагрузок наблюдаются наклоны, именуемые кренами. Воздействие больших горизонтальных нагрузок иногда приводит к смещениям, называемым сдвигами.

Для предотвращения возможности появления недопустимых осадок, кренов или сдвигов зданий и сооружений (исходя из условия обеспечения их нормальной эксплуатации) фундаменты закладывают на некоторой глубине от дневной поверхности, чтобы передать расчетные нагрузки на более прочные грунты.

В зависимости от особенностей передачи нагрузки на грунты основания фундаменты подразделяют на два типа: мелкого и глубокого заложения. Характерной особенностью фундаментов мелкого заложения (см. рис. В. 1), иногда неправильно называемых «фундаментами на естественном основании», является передача на основание вертикальных, горизонтальных и изгибающих (от моментов) нагрузок от надфундаментной части сооружения только через их подошву. Их боковая поверхность в работе не участвует из-за невозможности, как правило, обеспечить засыпку пазух между боковыми поверхностями фундаментов и котлованов грунтом с плотностью, равной или выше природной. В отличие от фундаментов мелкого заложения нагрузки, воспринимаемые фундаментами глубокого заложения (см. рис. В. 2), передаются на грунт не только через их подошву или торец несущих элементов в виде свай, оболочек, столбов либо опускных колодцев, но и через их боковую поверхность вследствие проявления сил трения, сопротивляющихся вдавливанию (вертикальному смещению) фундаментов в грунт, и сил бокового отпора грунта, сопротивляющихся смещению (сдвигу или повороту) фундаментов.

Благодаря тому, что в работе фундаментов глубокого заложения кроме подошвы участвует их боковая поверхность, повышается степень использования прочностных свойств материалов, а следовательно, сокращается их расход. Для устройства фундаментов глубокого заложения в равных с фундаментами мелкого заложения условиях требуется, в зависимости от конструкции фундаментов и сложности местных особенностей строительства, в 2—4 раза меньше бетона. При этом объем земляных работ сокращается в 5—10 раз, затраты труда и сроки строительства фундаментов уменьшаются в 1,5—3 раза. Кроме существенной экономической эффективности фундаменты глубокого заложения обладают более высокой надежностью.

Водопропускные трубы сооружают, как правило, с фундаментами мелкого заложения и редко с фундаментами из свай разных типов. Опоры мостов традиционной конструкции, имеющие надфундаментную часть, возводят с фундаментами как мелкого, так и глубокого заложения.

Применяемые для мостов, водопропускных труб, зданий и других сооружений фундаменты мелкого и глубокого заложения подразделяют по конструктивным особенностям. Фундаменты мелкого заложения можно разделить на массивные, сплошные в виде плиты, ленточные, стоечные, комбинированные. Фундаменты глубокого заложения подразделяют по виду несущих элементов: из свай, оболочек, столбов или опускных колодцев.

В свою очередь фундаменты перечисленных видов могут быть монолитными, полностью возводимыми на месте постройки, и сборными, монтируемыми из заранее изготовленных элементов. Промежуточное положение занимают сборно-монолитные фундаменты, состоящие из сборных элементов, омоноличиваемых бетоном, например сваи с монолитной плитой, фундаменты из сборных железобетонных оболочек, заполняемых бетоном, и т. п.

Помимо перечисленных основных видов фундаментов в практике строительства мостов и труб известны разновидности фундаментов, представляющие собой видоизмененные основные конструкции, например безростверковые фундаменты опор мостов, так называемые безростверковые опоры. Характерной особенностью таких опор (рис. В. 3) является использование нижней заглубленной в грунт части стоек в качестве фундамента, не имеющего объединяющего их ростверка, а верхней части стоек, возвышающейся над грунтом или над водой и объединенной подферменной плитой (насадкой), в качестве надфундаментной конструкции опор. В качестве стоек опор используют сваи, оболочки или столбы.

Безростверковые опоры широко применяют для мостов с длиной пролетных строений до 33 м, в ряде случаев до 100 м. Опоры проектируют преимущественно из одного, реже из двух рядов стоек по фасаду моста. В каждом ряду имеется две и более стоек.

Отказ от устройства ростверка в конструкции опор одновременно с уменьшением потребности в бетоне обеспечивает значительное сокращение затрат ручного труда и сроков возведения опор главным образом благодаря исключению котлованных работ по устройству ростверка.

Виды свай

Выбор вида свай для фундаментов осуществляется на основании данных инженерных изысканий строительной площадки, и является частью работ по проектированию фундамента сооружений. Инженерные изыскания включают в себя геодезические, геологические, гидрометеорологические исследования площадки строительства. Кроме того, содержат данные о назначении, конструкции и условиях эксплуатации проектируемых сооружений, нагрузки на свайные фундаменты, местных условиях строительства. Инженерно-геологическое обоснование проекта строго обязательно.

Классификация свай

По методу погружения в грунт:

  • Забивные, погружаемые в грунт без его выемки с помощью копровых молотов, вибропогружателей, свае-вдавливающих установок.
  • Сваи-оболочки, заглубляемы с помощью вибропогружателей с выемкой грунта.
  • Буровые железобетонные, устраиваемые в грунте методом бетонирования скважин.
  • Винтовые металлические, вкручиваемые в грунт.

Основное применение в массовом строительстве имеют забивные железобетонные сваи. В ряде случаев допустимо использовать деревянные и металлические стальные забивные сваи.

По способу опоры на грунт:

  • Сваи-стойки — опираются на скальные и малосжимаемые слои. Передают нагрузку через пяту сваи.
  • Висячие сваи — опираются на сжимаемые слои. Передают нагрузку боковой поверхностью и пятой.

Далее рассматриваются виды свай по типу конструктивного исполнения.

Забивные железобетонные сваи

Стандартные забивные железобетонные сваи изготавливаются на заводах и поставляются на объекты строительства в готовом виде. Они нормируются по конструкции, сечению, длине, армированию, марке применяемого бетона.

Классифицируются по способу армирования:

  • сваи с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием,
  • с предварительно напряженной продольной арматурой, с поперечным армированием и без него.
По форме поперечного сечения:

  • квадратные,
  • прямоугольные,
  • квадратные с круглой полостью,
  • полые круглого сечения.
По конструктивным особенностям:

  • цельные,
  • составные (из отдельных секций)
По геометрии пяты:
  • заострённые (с остриём),
  • тупые (без острия).

Отдельные секции составных свай соединяются с помощью специального сочленения «стакан» и фиксируются болтовым соединением или сваркой непосредственно после забивки первой нижней секции, после чего происходит добивка уже на полную длину.

Условная разновидность бурозабивные сваи — это цельные или составные, полые или сплошные, квадратного или круглого сечения сваи, погружаемые в предварительно пробуренные лидерные скважины.

Забивные сваи выпускаются в соответствии с ГОСТ 19804-2012 «Сваи железобетонные заводского изготовления» и подразделяются на следующие основные типы:

С — квадратного сплошного сечения, цельные и составные, с поперечным армированием (серия 1.011.1-10);

СП — квадратного сечения с круглой полостью, без острия, цельные, из-за уменьшенного расхода бетона при изготовлении более доступные по стоимости, толщина стенок от 40 до 65 мм в зависимости от марки применяемого бетона (не менее М200), армирование напрягаемое или ненапрягаемое (ГОСТ 19804.3);

СК — полые круглого сечения диаметром 400-800 мм, без острия, цельные и составные, с ненапрягаемой арматурой (серия 3.501.1);

СО — сваи-оболочки диаметром 1000-3000 мм, цельные и составные, с ненапрягаемой арматурой (серия 3.501.1);

1СД — сваи-колонны квадратного сплошного сечения, без острия, двухконсольные, расположенные по крайним осям здания (ГОСТ 19804.7-83);

2СД — то же, расположенные по средним осям здания;

СЦ — квадратного сплошного сечения, цельные, без поперечного армирования ствола, с напрягаемой арматурой в центре сваи (ГОСТ 19804.4).

Номенклатура забивных железобетонных свай продиктована разнообразием областей применения в зависимости от конструкций надфундаментной части сооружений и грунтовых условий стройплощадки. Готовые забивные железобетонные сваи обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с другими видами: дешевизна, низкая себестоимость погружения, простое и недорогое в эксплуатации оборудование, и низкие требования к квалификации персонала. Львиная доля свайных фундаментов выполняется как раз с их использованием.

Исходя из принципа минимизации издержек предпочтение отдаётся тем видам свай, которые при соблюдении всех расчётных параметров, соответствуют требованиям бюджета строительства. Местные условия строительной площадки могут также оказывать влияние на выбор опор для устройства фундамента. Свайный фундамент завершается ростверком или фундаментной плитой.

Забивка свай

Классическая схема предусматривает забивку вертикально установленной сваи путём нанесения ударов молотом по её оголовку до проектного отказа или достижения проектной глубины. Машина для забивки свай (копровая установка, сваебой) представляет собой молот, на базовой машине. В качестве базовой машины выступают кран на гусеничном ходу, бульдозер или автомобиль повышенной проходимости.

Самый распространённый, простой в эксплуатации и относительно недорогой молот — это копровый дизель-молот, размещаемый на мачте базовой машины в качестве навесного оборудования. Сила удара у него не регулируется в процессе работы. А вот гидравлический молот обладает более гибкими характеристиками, способен тонко регулировать силу удара в процессе работы.

Для условий плотной городской застройки критичным становиться требование соблюдения безопасности свайных работ для оснований близлежащих зданий, а также уровня шума. Для забивных свай соблюдения этого требования добиваются применением альтернативных забивке безударных методов погружения свай: вибропогружения и вдавливания. По стоимости вибропогружение дороже примерно в 2 раза, а вдавливание — в 2,5 раза.

Для погружения методом вдавливания применяются более дешёвые сваи без усиленного армирования, так как нет необходимости защищать оголовок колонны от ударов молотом сваебоя. Кроме того, издержки снижены за счёт уменьшения точек погружения, вследствие значительного снижения отбраковки свайных элементов.

Буровые сваи

Буровые сваи классифицируются по способу устройства.

  • буронабивные, бетонируемые в скважинах, пробуренных в пылевато-глинистых грунтах выше уровня грунтовых вод без крепления стенок скважин,
  • буронабивные, устраиваемые в скважинах, пробуренных в любых грунтах ниже уровня грунтовых вод — с креплением стенок скважин глинистым раствором или инвентарными обсадными трубами,
  • буроинъекционные диаметром 150-250 мм, устраиваемые способом нагнетания мелкозернистого бетонного раствора в пробуренные скважины,
  • буроопускные сваи, устраиваемые путём опускания в скважину железобетонной сваи и заполнения промежутка бетонной смесью.

Виды буронабивных свай отличаются способом устройства и назначением. Собственно, основной вид выполняется прямо по месту расположения методом бурения скважины, заполнения её бетонным раствором и армирования каркасом, заранее заготовленным на всю или частичную глубину скважины из железных стержней и проволоки.

В сложных грунтовых условиях, плывунных, песчаных и грунтах на уровне подземных водоносных слоёв устройство буронабивных свай (БНС) выполняется под защитой извлекаемых инвентарных обсадных труб или под защитой глинистого (бентонитового) раствора. Допустимо оставлять обсадные трубы в грунте, если фильтрация грунтовых вод превышает 200 метров в сутки. Обычно это становиться известным по результатам инженерно-геологических изысканий и для устройства БНС используют более дешёвые оставляемые трубы.

Диаметр буронабивных свай определяется расчётом несущей способности и может находится в пределах 300-2000 мм, а глубина — ещё и уровнем залегания несущего опорного слоя грунта, и может достигать 76 м. Назначение буронабивных свай — обеспечение прочного фундамента для массивных зданий и сооружений за счёт большого диаметра и глубины погружения, позволяющей достичь малосжимаемых несущих пластов и обеспечения опорной пяты большой площади.

В простых грунтовых условиях применяется менее затратный метод устройства буронабивных свай непрерывным полым шнеком. Суть метода заключается в том, что бетонирование выполняется не с помощью отдельной бетонолитной трубы, а непосредственно через полость бурового шнека. По достижении буром проектной глубины в его полость под давлением подаётся бетон и по мере подъёма скважина заполняется бетоном. На последней стадии происходит погружение армокаркаса. После схватывания и выдержки бетона свая готова.

Буроинъекционные сваи (БИС) имеют особое применение: укрепление старых, ветхих оснований зданий, а также в случае опасности оседания и подвижек грунта. Бурение диаметром 150-250 мм происходит в непосредственной близости или сквозь массив фундаментной конструкции. Армирование БИС в этих случаях может и не производится.

Буросекущие сваи предназначены для устройства сплошной бетонной стены, способной нести функцию шпунтового ограждения котлована, служить фундаментом и стеной подвальной части здания. Выполняются методом последовательного бурения и бетонирования сначала нечётных скважин, а затем чётных с обеспечением их зацепления.

Расчёт свай

Расчёт фундаментных свай-стоек выполняется:

  • По несущей способности грунта под пятой сваи,
  • По прочности конструкции сваи,
  • По имеющимся горизонтальным нагрузкам.

Последовательность подбора, изготовления, заглубления, проверки качества, испытаний свай регламентируется СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

Примеры применения свай

Высотные здания в условиях плотной городской застройки. Высокая нагрузка на грунт, сложная сеть подземных коммуникаций и близость соседних зданий обусловливает выбор буронабивных свай для устройства фундамента.

Значительная отдалённость от ближайших построек, отсутствие подземных коммуникаций, результаты инженерных изысканий площадки строительства позволили остановить выбор на применении забивных железобетонных свай.

Близость соседних зданий ставит ограничение на применение забивки свай. Устройство свайного поля методом вдавливания железобетонных свай позволяет избежать опасного для оснований соседних зданий динамического воздействия через грунт.

Строительная компания Бест-Строй (Москва) выполняет поставку всех видов и типов забивных железобетонных свай с забивкой (вдавливанием, вибропогружением), а также устройство буровых (буронабивных) свай. Звоните +7 (495) 643-34-98 и сделайте ваш заказ!

Виды фундаментов

Перед тем как начать возведение дома, стоит разобраться с тем, какие виды фундамента для частного дома бывают, а также с требованиями, которые к ним выдвигаются. По общим правилам, перед тем как приступить к строительству, нужно знать, какая классификация фундаментов бывает, и какие типы подойдут для той или иной местности, либо для определенного типа частного дома.

Виды фундаментов

Так как фундамент — это одна из основных составляющих любого частного дома, то и отношение к вопросу его устройства должно быть соответствующим. Можно выделить следующие виды фундаментов для дома:

Это полная классификация фундаментов, которая сделана на основании их технических особенностей. Также можно выделить такое понятие как типы фундамента для частного дома. Это определение напрямую зависит от того, на каком земельном участке он будет располагаться

Так, в зависимости от этого, почва является пучинистой или нет, а также, в зависимости от региона, будет иметь свою глубину промерзания. Это, в свою очередь, приводит к классификации, связанной с тем, на какую глубину стоит закапывать фундамент в грунт.

Определяем тип грунта.

Вот тут и появилось понятие «тип фундамента», который может быть поверхностным, мелкозаглубленным и глубокозаглубленным. Такая классификация распространяется на конструкции любого вида основания.

Также существуют основные виды фундаментов, поделенные в зависимости от материала, из которого они изготовлены. Согласно данной их классификации, они бывают сделаны из натурального (мрамор, бут) или искусственного (бетон) камня, металла и дерева.

Теперь немного внимания нужно уделить материалам. Самое большое распространение получили основания, сделанные из бетона. Для большей прочности в бетон добавляют камень (например, бут или кирпич), а также делают армирующую сетку из металлических прутьев и арматуры.

Кирпичный.

Натуральный камень должен иметь прочное соединение в виде цементно-песочного раствора.

Конструкции из искусственного и натурального камня получили значительное признание на территории нашей страны. Иногда такие конструкции делают из специальных блоков или плит, которые также сцепляются между собой цементно-песочным раствором.

Достаточной прочностью обладает металл. Конструкции из него бывают столбчатые и свайные. При наличии хорошей антикоррозийной обработки, металлические столбы или сваи стоят долго, а благодаря тому, что они производятся промышленным способом, то выбор их длины и диаметра практически неограничен.

Столбчатые и свайные конструкции больше всего подходят для сейсмически неустойчивых районов, вечной мерзлоты и болотистой местности, а также для уклонного рельефа.

Следующий материал — дерево. Данный материал подходит только для свайных конструкций. Их не очень часто используют, поскольку дерево не обладает повышенной прочностью. Но если использовать дуб или лиственницу, то можно рассчитывать на большой срок эксплуатации.

Такой город как Венеция уже много столетий стоит на деревянных сваях, выполненных из лиственницы.

В любом случае, выбор материала будет зависеть от человека, который решил заняться строительством дома.

Перед тем как перейти к описанию особенностей каждой конструкции фундамента для дома, необходимо немного рассказать о незаглубленных, мелкозаглубленных и глубокозаглубленных фундаментах. Данная классификация возникла благодаря особенностям конструкции и почвы, где планируется строительство дома. Выбор типа фундамента по способу заглубления играет важную роль в строительстве.

Начнем с незаглубленного основания. Это, наверное, самый простой вариант, так как он не требует осуществления земляных работ. Основание сооружается на очищенном от травы и другого мусора земельном участке. Делается небольшая песчано-гравийная подушка. Такой способ категорически не подходит для свайных и столбчатых оснований.

Мелкозаглубленное основание предусматривает земляные работы, связанные с рытьем траншей или котлована, а также заглубление в почву на глубину, которая будет меньше уровня промерзания почвы. Такие фундаменты не следует использовать под массивные и тяжелые дома. Подойдут они для дачи, хозяйственных построек и строений из бруса. Также такая технология сгодится для блоков и железобетонных плит.

Мелкозаглубленный тип.

Глубокозаглубленное основание является самым надежным, поскольку его монтаж осуществляется в вырытой траншее или котловане на глубине ниже уровня промерзания грунта. Сразу нужно заметить, что это самый дорогостоящий вариант, так он предполагает привлечение специальной строительной техники. Плюс к этом можно добавить большие затраты на материалы.

Заглубленный вид.

Глубокозаглубленный фундамент применим для всех видов. Он считается самым надежным, но и технология его строительства должна быть соблюдена в полной мере.

Теперь можно мы расскажем про виды фундаментов и их применение.

Типы грунта.

Ленточное основание

Ленточный фундамент является самым распространенным вариантом в частном строительстве. Это вызвано тем, что его конструкция проста, а область применения обширна. Перейдем к рассмотрению его плюсов и минусов.

К положительным сторонам можно отнести следующее:

  1. Данное основание состоит из бетонных перегородок в виде лент, которые имеют жесткую сцепку между собой. Их можно заглублять в землю как мелко, так и глубоко. Если нет желания тратиться на материал для изготовления армирующей сетки и качественного бетона, то можно использовать блоки.
  2. Конструкция такого фундамента легко собирается из блоков, которые соединяются между собой песочно-цементной смесью через устройство стяжки. На пучинистых грунтах использование блоков не рекомендуется, так как сцепка блоков между собой будет сделана из цемента, который не однороден материалу блоков, а пучинистый грунт имеет сезонные колебания. В общем, такой способ соединения даст трещину уже после первого такого колебания. Из блоков и их аналогов лучше собирать ленточный фундамент для нетяжелых строений, на несильно пучинистом грунте.
  3. Следующее преимущество такого основания заключается в том, что оно может скрасить некоторые недочеты, что числу которых можно отнести несоблюдение технологии изготовления качественного бетона или экономию на арматурных материалах.
  4. Ну и самое последнее — это простота и доступность такой конструкции, которая одинаково успешно делается из монолитного железобетона, так и из бетонных блоков. При этом блоки могут изготавливаться даже из пенобетона, ну или других современных смесей. Это уменьшает их вес, что ведет к меньшей нагрузке на грунт.

Сборная ленточная конструкция.

К минусам такого основания можно отнести сравнительную дороговизну и большой объем требуемых к осуществлению работ.

Плитный фундамент

Применение плитного фундамента в современном строительстве обусловлено некоторыми условиями, к числу которых, в первую очередь, относится наличие пучинистого грунта с большой глубиной промерзания. Плитная конструкция хороша тем, что такое основание равномерно распределяет нагрузку на грунт, а благодаря своей монолитности, дома, стоящие на нем, будут равномерно двигаться вместе с почвенным покровом во время сезонных колебаний.

Бывают две разновидности такого основания. Во-первых, сделанные из промышленных железобетонных плит, которые соединяются между собой через цементную стяжку. Во-вторых, сделанные из бетона и армирующей железной сетки (монолитная плита).

  1. Отличные несущие способности, позволяющие использовать его под любую строительную конструкцию, в т.ч. под многоэтажные дома.
  2. Равномерное распределение нагрузки на грунт, а также ее уменьшение.
  3. Долговечность и надежность.

К недостаткам можно отнести большие затраты на материалы и строительную технику.

Если неправильно сделать армирующую сетку, то в слоях этого типа фундамента будет возникать большое напряжение, что приведет к тому, что он растрескается.

В остальном такой тип фундамента для частного дома даже лучше ленточного.

Столбчатое основание

Оно делается из специальных столбов. Процесс их изготовления достаточно простой. В земле выкапываются ямки на необходимую глубину, после чего из бетона или камня делаются столбы. Их также можно заказать готовыми. Область применения столбчатого фундамента обширна, так как он бывает двух видов.

Первый вид — непосредственно столбы, а второй — соединение их ростверком. Условия сооружения такого основания рассчитаны на пучинистые почвы, со средней глубиной промерзания. Конструкция ростверка предусматривает распределение нагрузки строения равномерно по всем столбам, что нивелирует риск разрушения отдельных элементов. Если один столб начнет разрушаться или проседать, то ростверк не даст из-за этого «пойти ко дну» всей конструкции.

Плюсы столбчатого основания:

  1. Возможность применения на сложных грунтах.
  2. Усиление конструкции ростверком.
  3. Долговечность и надежность.

Фото столбчатой конструкции.

К минусам можно отнести невозможность выдерживания тяжелой конструкции, если показатель промерзания и пучинистости почвы очень высокий.

Свайная конструкция

Специалисты сравнивают свайные конструкции со столбчатыми, а поэтому все их плюсы и минусы полностью совпадают. Благодаря тому, что сваи бывают нескольких видов (металлические и бетонные), область их применения также обширна.

Процесс изготовления свай контролируется строительными нормами, а поэтому и условия их установки также жестко регламентированы. Современные сваи бывают двух типов — первые вбиваются в землю, а вторые вкручиваются в грунт. В обоих случаях лучше использовать специальную технику. Но вкрутить сваи можно и самостоятельно, пригласив несколько помощников.

  • возможность погружения на большую глубину, более 10 метров;
  • хорошие несущие способности;
  • применение на болотистых участках и в условиях вечной мерзлоты.

Минусов у них практически нет, за исключением того, что при создании тяжелого строения их лучше оборудовать ростверком.

Фото свайного основания.

Итак, современные фундаменты представляют собой большое количество разновидностей видов и типов, и чтобы остановить свой выбор на каком-то одном, нужно все хорошо обдумать. Характеристики, представленные выше, помогут вам в этом.

Читайте также:  Как сделать садовый стенд для инвентаря своими руками
Оцените статью
Добавить комментарий