Виды фундаментов и их применение

Буронабивной свайный фундамент своими руками

Представленная ниже пошаговая инструкция предусматривает самостоятельное возведение свайного фундамента в буронабивном исполнении с ростверком сверху. Это наиболее востребованный вариант среди частников, так как реализовать его несложно. Для работ нужны лишь трубы из асбестоцемента, бетонный раствор и стальная либо стеклопластиковая арматура.

Устройства выполняется в пять этапов:

1. Земляные работы.

2. Установка асбестоцементных труб и укладка в них арматуры.

3. Заливка бетона.

4. Устройство ростверка.

5. Закрытие цоколя.

Для изготовления буронабивных свай требуются асбестоцементные трубы диаметром 300–400 мм. Они послужат гарантией, что фундамент будет иметь хорошую несущую способность как по вертикали, так и в горизонтальной плоскости. И в отличие от стального варианта асбестоцемент не заржавеет в земле.

Скважины для опор проще всего сделать с помощью ручного бура с бензиновым либо электрическим двигателем. Глубина этих отверстий должна получиться в итоге на 30–40 см ниже точки промерзания грунта.

Свайные столбы располагаются по периметру строения и под несущими стенами внутри с шагом до двух метров. После выбуривания скважин на их дне насыпается песчаная подушка толщиной в 10–15 см. Затем сверху в качестве опоры под сваи заливается бетон еще на 25–30 см. И уже в этот не застывший раствор устанавливаются трубы из асбестоцемента. При этом они должны выступать над землей минимум на 30 см.

Чтобы трубы оставались строго в вертикальном положении, они обсыпаются песком, который повергается в процессе этого утрамбовке. Далее производится армирование опорных столбов. Для этого используется 3-4 прута из стали либо стеклопластика сечением 10–12 мм.

Армирующие стержни необходимо разместить по центру трубы на равном удалении друг от друга. Для упрощения монтажа их еще на земле можно связать поперечинами-распорками из проволоки. По высоте эти вертикальные пруты должны оказаться выше верхнего края трубы, выступая из последней на 15–20 см. После армирования эту несъемную опалубку остается лишь залить бетоном, следя чтобы внутри раствора не образовалось пустот.

Уже через 3–4 дня на получившиеся опоры можно монтировать ростверк из железобетона (с укладкой опалубки, армированием и заливкой бетонной смеси), стального швеллера либо бруса. В итоге между ним и землей должно оказаться просвет в 25–30 см. Укладывать ростверк непосредственно на грунт нельзя, его при пучении может попросту выдавить вверх и снести вместе с постройкой.

В завершении обустройства, лучше всего уже после возведения стен, опоры и ростверковую конструкцию следует закрыть с боков обшивкой. Здесь прекрасно подойдет профнастил для крыши или фасада либо декоративный кирпич. Только сначала надо уложить все коммуникации. Благо водопровод и канализация в доме на сваях проводятся между опор без дополнительных ухищрений и сверления бетона.

Требования к фундаменту для малоэтажного дома

Основание сооружения должно быть рассчитано на продолжительное существование без ремонта. Оно нужно как для многоэтажного здания, так и для дачного домика.

Основные требования:

Устойчивость, прочность и способность гасить незначительные колебания почвы.
Долгий срок эксплуатации (обеспечивается подбором материалов — они должны выдерживать морозы и жару, присущие данной климатической зоне, и не поддаваться воздействию влаги).
Финансовая целесообразность

Строительство фундамента на забивных сваях для частного дома пошагово

Забивные сваи для частного дома являются надежным и прочным вариантом возведения фундамента. С помощью копровых установок монтаж осуществляется в короткое время и с высоким качеством выполнения работ.

Свайно-забивные основания могут иметь несколько вариантов реализации проекта:

1. Основание в виде одиночных свай, которые забиваются как отдельные опоры здания.
2. Фундамент в форме протянутой ленты из свай, которая устанавливается под стены.
3. Возведение свайного поля различного масштаба для оборудования плиты основания.

https://youtube.com/watch?v=eHDDl2rJvws

Подготовительный этап, с которого начинается реализация проекта, представляет собой комплекс строительных и организационных работ, конечной целью которого является оптимизация строительства и точное соблюдение норм проекта. При грамотном и точном выполнении всех подготовительных мероприятий удается достигать полного соответствия проекту.

Возведение свайного фундамента включает в себя следующие этапы:

Подготовка участка застройки. На этой стадии необходимо расчистить территорию строительства от мусора и, возможно, снять плодородный горизонт.
Вынос в натуру проектного положения опор. В зависимости от сложности ситуации и конфигурации фундамента это можно сделать либо собственными силами с помощью простейших измерительных приборов (рулетка), либо с привлечением геодезистов, которые произведут разметку с помощью точных приборов и в короткие сроки

Важно точно закрепить положение на местности. Для этого удобно выносить проектные оси за пятно застройки и закреплять их на обноске

После этого достаточно натянуть шнур между точками и получить ось стороны фундамента.
Пробное забивание сваи. В установленных проектом местах необходимо выполнить забивку пробной сваи для оценки физических свойств грунтов.
Забивание свай. С помощью специальной техники необходимо установить сваю с обозначенную точку. После вывода опоры в строго вертикальное положение верх опоры закрепляется в механизме и начинается процесс погружения опоры на глубину. Свайные молоты устанавливаются на различные виды машин и обеспечивают быстрое погружение опоры в грунт.
После того, как все сваи забиты, можно переходить к их обрезке. Оголовки опор должны быть на одной отметке, которую легко вынести с помощью нивелира. С помощью сваерезки, отбойных молотков и прочих ударных и режущих строительных инструментов осуществляется срезка выступающих частей сваи и остается только необходимый по проекту оголовок.
Вокруг опор монтируется опалубка в соответствие с параметрами основания (ширина и высота).
Внутри опалубки вяжется и закрепляется скелет из арматуры. Рекомендуется использовать цельные прутья, с диаметром 10-12 мм. Крепление элементов осуществляется вязальной проволокой.
По окончанию работ по оборудованию опалубки переходят к заливке бетона.

Возведение фундамента на винтовых сваях

Дом на свайном фундаменте способен выдерживать высокие нагрузки и сохранять целостность конструкции. Поэтому фундамент на железобетонных сваях для частного дома применяют не только при геологической обоснованности, но также и на устойчивых грунтах. Технические характеристики данного основания обеспечивают надежность всего строения.

Ленточный малозаглубленный фундамент

Такой тип фундамента располагается по периметру строения. Он имеет одинаковую ширину на протяжении всей длины, и чаще применяется для каменных, деревянных и бетонных стен. Если будущий дом имеет большие размеры, целесообразно применять ленточный фундамент.

Легкие одноэтажные каменные, рубленные или каркасные постройки лучше устанавливать на малозаглубленные основы (меньше глубины промерзания). Такой тип используют при устойчивых геологических основаниях (слабопучинистых), но если произвести армирование и подготовить «подушку» из песка, то его можно устраивать на любых грунтах.

Материалом для ленточного фундамента с мелким заглублением является не только бетон (монолитный или сборный), а даже камень или кирпич. Но кирпич использовать нежелательно, так как он недолговечен — впитывает воду.

Ленточные фундаменты бывают монолитными и сборными.

Под монолитные ленточные фундаменты (в траншее) сначала устанавливают опалубку, уже в которой арматурная обвязка заливается бетонной смесью. Такая основа прочна и выдерживает достаточно высокие нагрузки сложных по форме зданий.

Интересный факт!
Современные тенденции в строительстве постепенно приводят к мысли о прекращении использования деревянной опалубки. Все строительные компании стараются добиться большей гладкости торцов бетонных основ для большей морозоустойчивости, а дерево не решает этой задачи. Да и возводить деревянные опалубки все время приходится по-новому. Вместо них сейчас используют многоразовые металлические опалубки, позволяющие получать аккуратные фундаменты.

Популярность сборных ленточных фундаментов, состоящих из отдельных блоков, несколько стихла, а в европейских странах они уже давно не используются. Такие блоки производят на специализированных заводах. В котловане их размещают при помощи кранов, и уже там скрепляют между собой раствором из цемента. Возможно эта технология проще, чем заливка бетона в опалубку, но практика подтверждает, что качество таких фундаментов хуже. Монолитные конструкции намного прочнее сборных.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Преимущества ленточного фундамента:

• равномерное распределение действующей нагрузки. Прочность и надежность
• экономия средств и материалов
• удобство реконструкции

Недостатки:

необходимость простой архитектурной планировки

Блочный фундамент

Модель блочного фундамента

Используется достаточно широко, особенно при возведении трех- или четырехэтажных коттеджей. Технология возведения этого типа фундамента заключается в создании системы блоков ЖБС (железобетонных блоков сплошных), которая устанавливается местах максимальной нагрузки. Это могут быть опоры при прогонах или точки пересечения несущих стен.

Преимуществами блочного фундамента являются:

Способность выдерживать значительные нагрузки;

Простота в сооружении;

Относительно низкая себестоимость;

ЖБС отличаются повышенной химической стойкостью, что делает возможным возведение этого фундамента на почвах с повышенной кислотностью.

Однако надо учитывать, что потребуется надежная теплоизоляция, так как между блоками существуют швы.

Строительство основания

Предварительно выполняют подготовительные работы. Использование любого материала требует траншеи с прямыми углами, которая совпадает с периметром будущей постройки. Выполнить разметку можно с помощью нескольких колышков из металла или древесины, метрической рулетки и прочной нити. Чтобы получить прямые углы, колышки вбивают в требуемые точки, растягивая от них по две нити длиной 3 и 4 м. На 2 этапе выкапывают траншею.

Таблица расчета арматуры для ленточного фундамента.

На 3 этапе выполняют укладку песочной прослойки толщиной в 10-15 см, позволяющей стабилизировать грунт. Затем производят заливку и армирование. Расчет арматуры на ленточный фундамент производится с учетом его глубины. Основаниям заглубленного типа, на нестабильных грунтах, пучинистых или техногенных требуется 2 армопояса. Эксперты советуют утрамбовывать песочную подушку, заливая ее водой. Песок просядет до нуля и последующих оседаний не будет.

На 4 этапе выполняют вязку арматурного каркаса. Сварка для подобной конструкции не подходит из-за низкой степени гибкости. Вязку выполняют с помощью мягкой проволоки из стали. На 5 этапе выполняют опалубку части основания, выступающей над поверхностью грунта. Материал для конструкции — доски. Высота зависит от высоты и массы будущего здания и особенностей грунта. Фундамент в этой части требует армирования каркасом или сеткой.

Выбор арматуры для основания

Инженеры в работе над объектами промышленного строительства производят расчет арматуры для ленточного фундамента, но для частного строительства небольших объектов, гаражей, пристроек подходят прутья по 8 мм в диаметре, а для малоэтажных домов — по 10-12 мм. Для армирования ленточного фундамента массивного сооружения применяют арматуру диаметром больше 14 мм.

Каркас для основания из ленты — объемный прямоугольник с 2-мя несущими сверху и 2-мя снизу. Перемычки, расположенные вертикально и поперек, не испытывают большой нагрузки и требуются для сохранения целостности конструкции и придания ей прочности на срез.

Параметры для расчета арматуры для фундамента.

Шаг между перемычками зависит от размеров каркаса и достигает 30-80 см. Шаг между несущими горизонтальными элементами не должен быть менее 30 см.

Перемычки могут быть изготовлены из гладких прутьев с меньшим диаметром.

Специалисты рекомендуют соблюдать расстояние в 50 мм между наружной частью заливки и прутом, чтобы избежать коррозии.

Требуется провести замеры всего основания вместе со стенами внутри здания и умножить полученную цифру на 4. Получится метраж несущих элементов по горизонтали. Общую длину основания необходимо разделить на шаг, через который будет выполняться вязка, и умножить полученную цифру на 4, чтобы рассчитать требуемое количество перемычек. Чтобы вычислить длину арматуры на 1 пояс, используют следующую формулу:

D=P×K, где P — длина основания, K — количество прутьев в 1 поясе.

https://youtube.com/watch?v=LpBOWcpy8g8

С помощью формулы Q=P/L (L — длина ячейки каркаса) можно получить число горизонтальных перемычек. Длина перемычки вычисляется по следующей формуле:

C=T×(K-1)+0,05, где T — шаг между продольной арматурой.

Для определения числа вертикальных перемычек понадобится следующая формула:

J=P/N, где N — шаг между вертикальными прутьями.

Вычислить длину вертикального прутка между поясами можно с учетом следующих данных:

U=H×(P-1)+0,05, где H — расстояние между поясами каркаса.

Основные вычисления

На примере строения 6х8 м с двумя перегородками длиной в 4 и 6 м количество требуемых материалов рассчитывается следующим образом: величина периметра (6+8)×2=28 м. Вместе с перегородками получается 28+6+4=38 м. Общая длина несущих горизонтальных прутьев 38×4=152 м.

На рынке представлены подобные прутья длиной по 6 м. Поэтому их потребуется стыковать на отрезке траншеи длиной 8 м. Получается (4+4)×2=8 стыков. Необходим нахлест в 0,5 м в каждую сторону, вместе 152+8=160 м. Вычисление по прутьям — 160/6=26,6. Потребуется 27 несущих прутьев с одинаковым сечением.

Перемычки из гладких прутьев диаметром в 8 мм с шагом в 0,5 м. Длина основания 38 м, поэтому потребуется 38/0,5×4=304 шт. первая половина из которых — горизонтальные, а вторая — вертикальные. В каркасе высотой 0,5 м и шириной 0,25 м для вертикали потребуется 304/2×0,5=76 м, а для горизонтали — 304/2×0,25=38 м прутьев.

Вязку выполняют с помощью специального крючка. Необходимо подготовить 0,5 м проволоки. На кольцах 304 точки, требуется по 4 вязки на стыки. Получается (304+(4+4)×4)×0,5=168 м. Подобная проволока представлена на рынке в бухтах с разной длиной.

Свайный фундамент

На таком основании можно возводить не только бытовые сооружения, но и промышленные объекты, и многоэтажные дома. Вся нагрузка переносится на грунт через сваи. Их можно заглублять на очень большие расстояния. Это особенно актуально на местностях, где верхний грунтовой слой имеет слабый и несжимаемый состав (торфяные почвы, болотистые и песчаные грунты).

Если на участке слабый легко сдавливаемый грунт, то обустраивают свайный фундамент

Свайный фундамент позволяет создавать очень устойчивые постройки

Для проведения расчетов устройства основания берется во внимание вес планируемой постройки. Этот показатель делится на количество свайных элементов, и выводится номинальная нагрузка на одну сваю

Ее забивают в землю с нагрузкой, полученной при расчетном проектировании. Когда свая останавливается, то это значит, что она столкнулась с той точкой грунта, которая выдержит вес постройки.

По способу опускания, виды свайных фундаментов делят на:

• забивные;
• винтовые;
• буронабивные.

Забивные сваи считаются самыми устойчивыми. Кроме того, что этот элемент определяет степень заглубленности для нужного уровня нагрузки, способ его забивания способствует лучшему уплотнению грунта вокруг нее, что положительно сказывается на еще лучшей устойчивости фундамента.

Винтовые сваи внешне похожи на огромный саморез – это труба с боковыми лопастями. Как понятно из названия, такие элементы ввинчиваются в землю. Винтовая конструкция имеет увеличенную опорную площадь, поэтому свая устойчиво держится в грунте. Для ее опускания потребуется специальная техника или усилия двух человек: головка сваи имеет отверстия, с помощью которых элемент можно проворачивать.

Винтовой фундамент, как правило, изготавливают из стальных свай с резьбой на конце, их вкручивают в легкий грунт

Буронабивные сваи предназначены для уже подготовленных скважин. Такой фундамент легче всего делать самостоятельно, но при его устройстве нельзя быть уверенным, что вы достигли самой несжимаемой точки грунта.

Для более тяжелых сооружений, свайный фундамент дополняют ростверком. Такая конструкция имеет единую законченную конструкцию, в которой нагрузка распределяется максимально равномерно. Основание можно оставить без ростверка только в том случае, если есть уверенность, что сваи достаточно заглублены и постройка не изменится под действием морозного пучения.

Свайный фундамент

Следующим представителем становятся свайные фундаменты. Такая конструкция применяется довольно часто в регионах с большим обилием грунтовых вод. Сами по себе элементы представляют своеобразные копья, поскольку в действительности это столбы с заостренными концами.

Сваи против грунтовых вод

Как уже упоминалось сваи представляют собой длинные столбы с острыми наконечниками. Именно благодаря им они преодолевают слабый грунт и упираются в более сильный. Обычно такие конструктивные элементы или вкручивают, или вбивают. При правильном монтаже нагрузка равномерно передается на каждую из опор, откуда в свою очередь идет в грунт. Каждая опора может выдержать вес до 5 тон включительно.

Следует отметить, что по особенности конструкция имеет незначительные отличия от столбчатого фундамента. При это, рассматривая характеристики, можно заметить значительно большую несущую способность, а также большие габариты.

Обычной сферой применения становится крупногабаритное строительства в местах ослабленного грунта или же высокого уровня грунтовых вод.

Свайный фундамент

Этот тип предполагает систему опор (свай), соединенных в верхней части стверком или монолитными плитами, на которых держатся несущие стены. Готовый свайный вариант внешне выглядит как ленточный, только лежит он не на земле, а на столбах. Такой способ строительства используется на подвижных или пучинистых грунтах. В зависимости от того, какие сваи используются для работы (забивные железобетонные, буронабивные из асбеста и железобетона, винтовые стальные), этот тип фундамента бывает трех разновидностей.

Забивной

Используемые сваи могут быть железобетонными, стальными или деревянными. Один конец у них заострен для более легкого проникновения в грунт. Опоры вдавливают, а точнее забивают в грунт при помощи строительных копров.

Глубина забивки колеблется в зависимости от геологических условий от 3 до 25 метров. Сваю вбивают до того момента, пока она не упрется в твердый слой грунта. Такой тип фундамента используется при строительстве габаритных зданий из кирпича и бетона, в том числе многоэтажных.

Забивные сваи можно использовать на любом типе грунта (исключение составляют лишь скалы). К преимуществам также относится высокая надежность, долгий период эксплуатации, быстрота установки, минимальное количество расходного материала, малое изъятие почвы, независимость от погодных условий.

В список недостатков попадает трудность создания подвальных и цокольных помещений, необходимость в спецтехнике, повышенный шум при работе. Кроме того, при сильном заглублении свай могут пострадать фундаменты домов, расположенных слишком близко к объекту строительства.

Буронабивной

При данном типе фундамента в земле бурят скважины глубиной около 1,5 метров. Точная цифра зависит от грунта и климата. Затем в готовые скважины устанавливается опалубка, которую часто делают из пластиковых или бетонных труб. Далее в форму устанавливается арматура и заливается бетон. Нижний конец сваи должен находиться ниже уровня промерзания грунта, а верхний возвышаться на 30-40 см над поверхностью земли.

Буронабивной фундамент считается менее прочным по сравнению с забивным. На нем можно строить легкие каркасные здания, деревянные бани. Для возведения более массивной постройки, сваи сцепляют ростверком. Такой вид фундамента актуален на любых типах грунта, любом рельефе. Проводить работы допустимо в любое время года.

Буронабивные сваи экономичны по финансам, отличаются быстрой установкой и низкими трудозатратами. Однако такое основание создает сквозняки под полом и не дает возможности иметь подвал.

Винтовой

Винтовые сваи принципиально отличаются от забивных и буронабивных по материалу изготовления, строению и способу установки. Опоры изготавливаются из стали, имеют корпус в виде трубы, оголовок для крепления фундаментной плиты и наконечник с лопастями. В землю такие «винты» вкручиваются, не испытывая повышенной нагрузки. Именно поэтому в процессе эксплуатации винтовые фундаменты меньше подвержены деформации и разрушению по сравнению с забивными и буронабивными. Еще одним преимуществом является возможность замены сваи на новую в случае возникновения проблем.

Фундамент постройки из геошурупов конструируется достаточно быстро, не требует дополнительных земельных работ и применения специальной техники. Винты не боятся воды, адаптируются к неравномерной нагрузке, выдерживают промерзание грунта.

При всех очевидных плюсах финансовые затраты на винтовой вариант достаточно высоки. Материал свай подвержен коррозии. Ввинчивание геошурупов требуют определенного навыка, так как нагрузка в процессе закрутки должна быть дозированной. Кроме того, этот фундамент нуждается в утеплении.

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.

Что такое подбетонка и зачем она нужна

Подбетонка выполняет сразу несколько полезных функций:

• Создает гидроизоляцию фундамента, увеличивает его долговечность. Защищает от грунтовых вод, не дает влаге пройти дальше. Жидкий цементный раствор не протечет через этот слой бетона, а основание при высыхании не пойдет трещинами благодаря равномерному распределению влаги по поверхности.
• Снижает затраты цементно-песчаного раствора. Для подбетонки берут недорогую бетонную смесь — BЗ,5-B7,5, что снижает общую стоимость проекта.
• Организует ровную поверхность для черновой бетонной основы. На прямой площадке проще делать разметку, выставлять арматуру, крепить маяки, сборную опалубку, благодаря этому растет качество и скорость работ.
• Исключает усадку постройки.
• Увеличивает прочность конструкции — фундамент + армированная подбетонка.

Разновидности по используемым материалам

Ленточный фундамент изготавливают из таких материалов:

1. Бут – крупнообломочный материал с кусками до 50 см в поперечном сечении. Как правило, это булыжники из:

   • ракушника,
   • известняка,
   • доломита,
   • базальта,
   • песчаника и не только.
2. Бутобетон – смесь из крупного гравия, кирпичного боя и других мелких валунов с бетонным раствором.
3. Бетон – смесь из песка, воды и цемента.
4. Железобетон – бетонный раствор, упрочненный арматурным каркасом.
5. Кирпичи – глиняные полнотелые изделия, как правило, марок М100–М200.
6. Блоки – штампованный строительный материал разного размера, изготовленный в заводских условиях. Для фундамента обычно используют железобетонные блоки.