Основные типы фундаментов: Типы фундаментов и их отличия

Основные типы фундаментов: какой все-таки выбрать

3 Март 2017      Стройэксперт      Главная страница » Фундамент » Типы и виды      Просмотров:   2672

Разновидности фундаментов

Типы фундаментов, как варианты строительства строений и сооружений, различаются в широких пределах. В современном домостроении разного масштаба используется несколько наиболее популярных разновидностей оснований, каждая из которых имеет свои особенности как при строительстве, так и по формируемой прочности.

  • Какие бывают типы фундаментов
  • Основание столбчатого типа
  • Основание ленточного типа
  • Основание монолитного типа
  • Основание сборного типа
  • Правильный выбор фундамента залог надежного дома: как выбрать нужный вариант

 

Какие бывают типы фундаментов

Типы фундаментов и область их применения могут различаться по:

  • используемым в строительстве материалам,
  • срокам выполнения работ,
  • создаваемым техническим и эксплуатационным характеристикам,
  • техническим особенностям и нововведениям.

Широко используемые типы фундаментов

Среди всех разновидностей оснований особенно выделяются 3 распространенные:

  1. Столбчатый вид фундамента.
  2. Ленточный.
  3. Монолитный.

В пределах каждого из перечисленных типов еще выделяются отдельные подвиды с различной степенью изменений в базовой конструкции.

Описание основных типов фундамента для дома включает в себя множество понятий и показателей, что делает выбор сложным, но научно обоснованным процессом. Опытный архитектор, располагая набором некоторых исходных данных, сможет подобрать оптимальный вид основания для конкретного проекта. Ключевыми факторами при выборе являются следующие:

  1. Тип подстилающего грунта на участке застройки и его несущие характеристики.
  2. Глубина залегания грунтовых вод.
  3. Глубина промерзания грунта.
  4. Строительный материал, из которого возводится строение.

Для каждого строительного объекта разрабатывается уникальная схема возведения фундамента, которая должна быть наиболее рациональной для определенного здания.

к оглавлению ↑

Основание столбчатого типа

Виды и типы фундамента могут существенно упростить или осложнить строительство. Правильный выбор конструктивного решения служит залогом высокого качества всего проекта. Среди используемых сейчас вариантов обустройства основания, строители часто останавливаются на столбчатом типе.

В этой разновидности удачно сочетается высокая практичность и низкая стоимость. Первоначально столбчатое основание применялось для возведения домов на неустойчивых грунтах. За счет верной установки опор и выхода на прочные горизонты грунтов удавалось обеспечить достаточную прочность всей конструкции. Вскоре экономическая выгода от такого основания стимулировала интерес к нему не только на зыбких почвах, но и в любой другой ситуации.

Столбчатый фундамент

Основные типы фундаментов закрывают потребность в конструктивных решениях для большинства объектов. Столбчатый тип может быть изменен в широких пределах для удовлетворения потребностей конкретного объекта.

Технология возведения фундамента на столбах подразумевает предварительное бурение скважин установленных габаритов и в заранее определенных местах на участке. После этого в углубления помещают трубы, а в полости заливают бетонную смесь.

 

к оглавлению ↑

Основание ленточного типа

Ленточный тип основания фундамента обеспечивает строительство прочным основанием и простым монтажом. Сейчас его применяют повсеместно. Вообще, сложно определить доминирующий на строительном рынке тип фундамента из 3 названных выше. Каждый из них прекрасно занимает отведенное место и полностью обеспечивает пользователей достаточными характеристиками.

Для ленточного основания характерны надежность, прочность и долговечность. При простоте выполнения работ, основание гарантирует устойчивость конструкции.

Основание может быть полностью монолитным или с применением фундаментных блоков. В последнем случае важно верно подобрать марку блока. Это определяется влажностью грунтов, в которых будет монтироваться основание. Нельзя допускать. Чтобы при высоком залегании грунтовых вод в блоках было высокое содержание известняка или песчаника.

Монолитный подвид фундамента в виде ленты бетона требует подготовки котлована. В нем монтируют опалубку, а дно покрывают специальной подушкой из песка и щебня. Создается специальный каркас из арматуры. После собранная конструкция заливается бетонной смесью – и фундамент застывает. Ленточное монолитное основание может иметь любую форму и сложность.

Сборная разновидность ленточного основания отличается выкладыванием по периметру будущего здания. Благодаря такому подходу удается сэкономить время на строительство. Но при реализации такого проекта существуют ограничения по конфигурации строений.

Основные типы фундаментов для зданий и сооружений, которые выполняются в форме ленточных бетонных конструкций, имеют ряд очевидных и практически подтвержденных преимуществ и достоинств:

  1. Высокая прочность и надежность.
  2. Длительный срок эксплуатации.
  3. Создание зданий различных форм.
  4. Простота монтажа.

к оглавлению ↑

Основание монолитного типа

Основные типы фундаментов зданий и сооружений создаются с применением бетонных смесей и дополнительных укрепляющих элементов. Часто применяют простой, но несколько более дорогостоящий вариант – монолитную плиту, которая размещается под будущим домом.

Монолитный фундамент

Этот тип основания просто возвести, но он требует особого внимания к обустройству котлована, армированию плиты и затрат на необходимый объем бетона.

Высокая стоимость материалов ограничивает применение фундамента. Наиболее часто его используют для небольших хозяйственных построек.

к оглавлению ↑

Основание сборного типа

Конструкция сборных фундаментов подразумевает использование созданных заранее конструктивных элементов, которые помещают в грунт на отведенное место. Важным моментом при составлении данного основания является правильная и надежная стыковка элементов. Создание одной геометрически правильной конструкции из набора элементов и является технологией строительства сборного фундамента.

Сборные варианты фундамента применяются для строительства домов с цокольным этажом или подвалом. Они дорогостоящие и требуют серьезных затрат на доставку, выгрузку и монтаж. На практике сборные основания бывают ленточными, свайными, столбчатыми, стаканными.

 

к оглавлению ↑

Правильный выбор фундамента залог надежного дома: как выбрать нужный вариант

Типы фундаментов и их конструкции имеют множество технических и эксплуатационных параметров, которые важны при выборе конкретного варианты для возведения. На стадии разработки проекта важно обеспечить достаточную прочность конструкции и правильно рассчитать строительные материалы, конфигурацию и узловые элементы будущего основания.

В проектной документации предусматривается отдельный раздел, в котором составлена детальная схема возведения фундамента, в том числе марки материалов и расположение всех элементов.

Перед выбором определенного типа фундамента следует точно определиться с местом будущего строительства и провести необходимый комплекс предпроектных изысканий. Далее, заказчик должен представлять, какой именно дом он хочет в плане конфигурации, габаритов и этажности. Архитектор на основании собранной информации проводит анализ и определяет тот вид основания, который будет оптимальным решением в конкретной ситуации.

Для подбора наиболее рационального типа основания для вашего проекта следует учитывать следующие показатели:

  1. Технические характеристики грунта на участке. Этот параметр является определяющим. Важно понимать, что структура грунта играет ключевую роль и такие параметры, как глубина залегания грунтовых вод, глубина промерзания грунта оказывают значительное влияние на прочность конструкции и ее долговечность.
  2. Нагрузка на основание и грунты, которую создаст строение в ходе эксплуатации. После окончания строительства созданное основание начинает испытывать постоянные нагрузки. Формируемое стенами, крышей и всеми конструктивными элементами давление дополняется мебелью, оборудованием и проживающими в строении людьми. Все эти показатели по предварительно рассчитанным параметрам вносятся в проект и определяют степень прочности фундамента.
  3. Учет площади строения. Габариты здания и занимаемая им площадь играют важную роль в распределении нагрузки, а значит и в подборе подходящего типа основания.
  4. Рельеф на участке застройки. Если на участке есть большой перепад высот, то возводить массивное монолитное основание окажется нерентабельно – лучше обратить внимание на столбчатые конструкции. Поэтому важно представлять величину уклона в абсолютных показателях, но не на глаз.

Множество вариантов фундаментов для дома, которые сейчас предлагаются вниманию строителей, обеспечивают оптимальный выбор для любой ситуации. Обязательно только соблюдать все рекомендуемые технологии выполнения работ.

    

Основные типы фундамента для загородного дома

Свайный вариант основания применяется тогда, когда нужно осуществлять строительство на участках со слабым грунтом. Существуют забивные и набивные сваи. В первом случае это готовые железобетонные изделия, которые ударными механизмами забиваются в землю. Набивные сваи изготавливаются в процессе возведения – пробуриваются скважины, которые заполняют бетоном.

Различные архитектурные проекты, в зависимости от конструкционного решения предполагают обустройство разных по способу передачи нагрузки свай. Сваи-стойки опираются на прочные слои грунта, они передают нагрузку основанию своей нижней часть. Есть еще висячие сваи, передающие нагрузку при помощи трения боковых поверхностей.

Данная категория фундаментов достаточно сложна по технологии исполнения и требует специального строительного оборудования. Поэтому сооружать такие основания могут только квалифицированные специалисты, представляющие крупные строительные компании.

Сплошная монолитная железобетонная плита в качестве фундамента применяется при строительстве на просадочных, водонасыщенных или насыпных грунтах. Такая конструкция позволяет снизить удельную нагрузку на основание.

Ленточный фундамент – это сборная или монолитная лента, которая равномерно разгружена конструкцией здания. Монолитные ленточные фундаменты изготавливаются из бутобетона или бетона прямо на стройплощадках. Сборные конструкции сооружаются из железобетонных блоков, которые нужно предварительно купить и завести на объект.

Свайно-ростверковые сооружения состоят из ленты-ростверка и столбов под ней. Столбы установливают на глубину промерзания.

Этот вид фундамента имеет свою определенную особенность, которая заключается в наличии под лентой зазора в 10-15 см. С внешней стороны зазор затягивают отмосткой, не соединенной с лентой. Зазор обеспечивает зданию мягкое опирание на основание. При строительстве на пучинистых грунтах зазор просто необходим для компенсации объема почвы в период пучения.

Если обустройство ленточного фундамента нецелесообразно, применяются столбчатые конструкции. Столбы при этом могут быть изготовлены из различных материалов – металла, железобетона, кирпича или, например, дерева. Глубина закладывания тоже может быть любой.

Подвал, запланированный под всей территорией первого этажа тоже является своего рода фундаментной конструкцией. Его стены передают вес здания основанию. В качестве опоры может выступать как лента, так и плита.

Согласно профессиональной строительной классификации фундаменты по глубине закладывания разделяются на заглубленные (подошва располагается не ниже глубины промерзания), мелкозаглубленные (подошва выше глубины промерзания), и незаглубленные (подошва находится в уровень с поверхностью грунта или поднята над ним).

В малоэтажном строительстве зачастую используются не сборные, а монолитные фундаменты. Наша компания ВФстрой выполняет работы по обустройству следующих видов таких фундаментов:

Монолитная плита

Приводим описание фундаментного пирога, начиная с нижнего слоя:

  • над грунтом выкладывается слой песка (300 мм)
  • сверху укладывается щебень (100 мм)
  • далее идет подбетонка (от 50 до 70 мм)
  • гидроизоляция поперечной укладки в два слоя
  • пенополистирол экструдированный (100 мм)
  • армирующая арматура диаметром А3, уложенная с шагом 200/200 мм (применяется защитный слой в виде стульчиков с плоской подошвой)
  • бетон марки М300 (300 мм)
  • следующий слой, это цокольная часть той или иной высоты, нивелируемой песчаной подсыпкой
  • экструдированный утеплитель (10 мм)
  • дорожная сетка диаметром 5-8 мм, размером 100/100 мм
  • бетонная плита из бетона М200 (80-100 мм).

Свайно-ростверковый фундамент

Описание пирога:

  • подсыпка из щебня под сваи (200 мм)
  • армирование (поперечные хлысты 8 мм, продольные – 12 мм)
  • опалубка труб в виде асбестоцементной гидроизолированной в два слоя битумом трубы    
  • тело сваи из бетона М300 диаметром 300 мм
  • песчаная подсыпка (200 мм)
  • пленка (200 мкр)
  • ростверк бетонный (400/400 мм), укрепленный армированием 12 арматурой с шагом 200 мм
  • цокольная часть (высота нивелируется песчаной подсыпкой)
  • пленка (200 мкр)
  • плита с опиранием на цоколь (150 мм) + армирование сеткой 12 с шагом 200/200
  • утеплитель 100 мм
  • наружный кирпичный доборный элемент.

Монолитная железобетонная лента глубокого заложения

Описание:

  • песчаный слой (200 мм)
  • щебень (100 мм)
  • пленка (20 мкр)
  • армирование башмака арматурой 12 диаметра А3, шаг 200/200 (защитный слой – стульчики с плоской подошвой)
  • бетонирование башмака бетоном М300 (200 мм)
  • армирование ленты 12 арматурой, шаг 200/200
  • бетонирование ленты на высоте 400 мм над уровнем грунта бетоном М300 (толщина бетонирования от 400 до 500 мм, высота – 1500 мм)
  • гидроизоляция башмака и ленты во всех участках соприкосновения с землей, применяется рулонный изоляционный материал.

Монолитная железобетонная лента мелкого заложения

Описание пирога:

  • песок (300 мм)
  • щебень (100 мм)
  • пленка (200 мкр.)
  • армирование ленты 12 арматурой, шаг 200/200 мм
  • бетонирование ленты бетоном М 300 (400/400 мм)
  • гидроизоляция башмака и ленты рулонным материалом со всех сторон соприкосновения с грунтом
  • цокольная часть нивелированная по высоте песчаной подсыпкой
  • пленка (200 мкр.)
  • плита по грунту (150 мм) с опиранием на цоколь + армирование сеткой с шагом 200/200, диаметр 12
  • утеплитель с торца (100 мм)
  • кирпичный доборный элемент снаружи.

Цокольный этаж

Описание пирога:

  • песок (300 мм)
  • щебень (200 мм)
  • подбетонка (50-80 мм)
  • гидроизоляция в два слоя (поперечная укладка)
  • экструдированный пенополистирол (100 мм)
  • армирование плиты (арматура 12 А3) с шагом 200/200 мм (защитный слой из стульчиков с плоской подошвой).
  • бетонирование плиты бетоном М 300 (300 мм)
  • гидрошпонка
  • армирование ленты с шагом 200 х 200 мм (арматура 12)
  • бетонирование ленты бетоном М 300 (толщина 400-500 на высоту цокольного этажа)
  • гидроизоляция ленты и башмака рулонной гидроизоляцией со всех сторон соприкосновения с землей
  • утепление экструдированным пенополистиролом (100 мм)
  • защита от внешних повреждений (листы АЦЛ)
  • плита перекрытия подвала (200 мм) с армированием 12 арматурой с шагом 200/200 мм.

Фундаменты зданий DOE Разделы 1-3 Типы

  • Глава 1
  • Типы

Рис. 1-5. Процесс принятия решения по проектированию фундамента

Четыре основных типа фундаментов — сплошной цокольный этаж, заглубленное подпольное пространство, заглубленное подпольное пространство и плита на уровне грунта — показаны на рис. 1-4. Конечно, реальные дома могут включать в себя комбинации этих типов. Информацию о пятом типе фундамента — малозаглубленном или полусвальмовом — можно найти в Справочник по проектированию фундаментов зданий (Labs et al. 1988).

Существует несколько строительных систем, из которых можно выбирать для каждого типа фундамента. Наиболее распространенные системы, монолитные бетонные и бетонные фундаментные стены, могут использоваться для всех четырех основных типов фундамента. Другие системы включают сборные железобетонные фундаментные стены, каменные или бетонные опоры, монолитные бетонные сэндвич-панели и различные системы каменной кладки. Конструкция плиты на уровне земли со встроенной бетонной балкой на краю плиты распространена в климатических условиях с небольшой глубиной промерзания. В более холодном климате более распространены более глубокие монолитные бетонные стены и стены из бетонных блоков, хотя иногда можно использовать более мелкое основание в зависимости от типа почвы, состояния грунтовых вод и размещения изоляции.

Большинство типов фундаментов и строительных систем, описанных выше, могут быть спроектированы с учетом необходимых структурных, тепловых, радоновых, термитных и влаго-водяных требований в любом климате. Факторы, влияющие на выбор типа фундамента и строительной системы, включают условия площадки, общий дизайн здания, климат и предпочтения местного рынка, а также стоимость строительства. Эти факторы обсуждаются ниже.

Условия площадки

Топография, расположение уровня грунтовых вод, наличие радона, тип почвы и глубина залегания коренных пород могут повлиять на выбор типа фундамента. На ровной площадке можно использовать любой тип фундамента; однако наклонный участок часто требует использования подвала или подвального помещения. На более крутых склонах цокольный этаж сочетает в себе фундаментную стену цокольного этажа на стороне подъема, фундаментную плиту на склоне на стороне спуска и стены фундамента с частичным обвалованием на двух оставшихся сторонах.

Глубина грунтовых вод в пределах 8 футов от поверхности, скорее всего, сделает нежелательным фундамент в подвале. Понижение уровня грунтовых вод с помощью дренажа и откачки воды обычно не может быть оправдано, а гидроизоляция может быть неосуществимой или может быть слишком дорогостоящей. Уровень грунтовых вод у поверхности обычно ограничивает конструкцию плитой на уровне грунта или фундаментом с подпольем.

Присутствие на площадке обширных глинистых грунтов требует применения специальных методов, позволяющих избежать смещения фундамента и значительного повреждения конструкции. Часто здания, размещенные на участках с экспансивной глиной, требуют свайных фундаментов, доходящих до устойчивых слоев грунта или коренных пород. Точно так же участки с коренной породой у поверхности требуют специальных методов фундамента. Для достижения глубины промерзания не требуется дорогостоящая выемка грунта, а создание подвального помещения экономически нецелесообразно. В этих необычных условиях обширных глинистых грунтов или коренных пород у поверхности могут быть уместны специальные варианты типичных типов фундамента.

Общий проект здания

Тип фундамента и система конструкции выбираются частично из-за факторов внешнего вида. Хотя это обычно не является основным эстетическим элементом, фундамент в основании здания может быть поднят над плоскостью земли, поэтому материалы стены фундамента могут повлиять на общий вид. У здания с плитным фундаментом мало видимого фундамента; однако стена фундамента подвального помещения или подвала может значительно варьироваться от минимального до полного обнажения выше уровня земли.

Климат

Предпочтительный тип фундамента зависит от климатического региона, хотя примеры большинства типов обычно можно найти в любом регионе. Одним из основных факторов, определяющих предпочтение фундамента, является влияние глубины промерзания на конструкцию фундамента. Влияние глубины промерзания в основном возникает из-за необходимости размещать фундаменты на большей глубине в более холодном климате. Это связано с тем, что вода расширяется при замерзании, и если это происходит под фундаментом, здание (или его части) может быть вытолкнуто на поверхность. Например, фундамент в южной Миннесоте должен находиться не менее чем на 42 дюйма ниже поверхности, в то время как в штатах, расположенных вдоль побережья Мексиканского залива, фундамент вообще не должен выходить за пределы поверхности, чтобы избежать повреждения конструкции от морозного пучения. Поскольку в северном климате требуется фундаментная стена, простирающаяся на значительную глубину, дополнительные затраты на создание подвального помещения намного меньше, поскольку в любом случае необходимо построить примерно половину стены подвала. В южном климате дополнительные первоначальные затраты на создание фундамента намного выше по сравнению с плитой на уровне грунта без значительной необходимой глубины фундамента.

Это историческое представление о том, что фундамент должен располагаться ниже естественной глубины промерзания, не совсем верно. Здания с очень мелким фундаментом можно использовать в холодном климате, если они должным образом изолированы (NAHB 2004).

Предпочтения местного рынка и стоимость строительства

Тип фундамента и строительная система также выбираются на основе стоимости и рыночных факторов, которые варьируются в зависимости от региона или даже местности. Практически любой тип фундамента и строительную систему можно построить в любом месте в Соединенных Штатах. Однако относительные затраты, вероятно, будут отличаться. Эти затраты отражают местные затраты на материалы и рабочую силу, а также наличие определенных материалов и предпочтения местных подрядчиков. Например, в некоторых регионах есть много подрядчиков, специализирующихся на монолитных бетонных фундаментах. Поскольку у них есть конкретные формы и необходимый опыт работы с этой системой, а торги очень конкурентны, эта система может быть более рентабельной по сравнению с другими альтернативами. В других регионах доступность бетонных блоков для кладки больше, и есть много подрядчиков, специализирующихся на кладке фундаментных стен. В этих областях монолитная бетонная система может быть менее конкурентоспособной с экономической точки зрения, поскольку доступно меньше подрядчиков. Более субъективными факторами, влияющими на выбор проектировщиком типа фундамента и строительной системы, являются ожидания и предпочтения отдельных клиентов и покупателей жилья. Эти рыночные влияния основаны не только на стоимости, но и на местных традициях. Если люди в каком-то регионе ожидают подвалы, то их, как правило, предоставляют строители. Конечно, анализ экономической эффективности предоставления подвального помещения требует несколько субъективного суждения относительно стоимости подвального помещения. Эти более субъективные рыночные факторы и региональные предпочтения, как правило, увеличивают доступность материалов и подрядчиков для предпочтительных систем, что, в свою очередь, делает эти системы более экономичными.

Типы фундаментов в строительстве и где они используются