Типы фундаментов для частных домов — плюсы и минусы

Фундамент является несущей частью любого частного дома. Насегодняшний день существует несколько типов оснований, каждый из которых отличается по конструкции, преимуществам и недостаткам, техническим особенностям. От правильности выбора фундамента будет зависеть его несущая способность, надежность, долговечность всего строения. Именно из-за этого важно уделить данному вопросу особое внимание.

• 1 Какой фундамент выбрать для частного дома?
• 2 Ленточный
• 3 Плитный
• 4 Свайный
• 5 Столбчатый

Классификация почв и их свойства

В ходе инженерно-геотехнических изысканий осуществляется комплексное изучение природных условий строительной площадки.

Для закладки фундамента достаточной прочности решающее значение играет состав грунтов и их свойства. В строительной отрасли имеется четкая система классификации почв, которая выделяет следующие их виды:

1. Скальные породы.
2. Полускальные грунты.
3. Крупнообломочные.
4. Песчаные и супесчаные несвязанные почвы.
5. Глинистые или связанные грунты.

Cтроителям часто приходится работать со всеми перечисленными типами. Каждый из видов грунтов имеет присущие только указанной категории свойства.

При закладке фундамента учитывается не только тип почвы, которая по мере заглубления не является однородной.

Обычно земельные участки имеют верхний растительный или плодородный слой, ниже могут располагаться песчаные, супесчаные породы, глина и суглинки.

Толщина слоев грунта при выборе конкретной схемы расчета фундамента также учитывается наряду с другими факторами.

Основные характеристики грунтов

Изучение свойств грунтов необходимо для выбора технологии строительства и расчета стоимости земляных работ.

• Гранулометрический состав – процентное содержание частиц различных фракций.
• Водопроницаемость – способность пропускать влагу через поры.
• Связность – характер и прочность структурных связей, влияющие на прочность основания.
• Пористость – соотношение воздушных пор к общему объему.
• Пластичность – степень деформации при повышении нагрузки.
• Усадка – уменьшение объема при высыхании и сжатии.

Классификационные признаки грунтов помогут определиться с типом фундамента.

Скальные

Плотные породы, образованные в результате магматических извержений, метаморфических процессов или возникновения цементационных связей в осадочных фрагментах. Они характеризуются низкой усадкой, не теряют прочности при насыщении водой. Минусом скальных пород является сложность разработки. Благодаря прочности основания фундамент под дом закладывается на поверхности.

Полускальные

Группа пород, уступающих по сцементированности связей скальным аналогам. Они состоят из одного или нескольких минералов (гипс, известняк-ракушечник, мел, алевролит). Негативная особенность полускальных грунтов – растворимость и размягчаемость при взаимодействии с водой. Просадочность и понижение несущей способности учитывают при выборе глубины заложения основания здания.

Песчаные

В составе грунта мелкие частицы кварца и других минералов. Их размер составляет 0,05-2 мм, структура несвязанная. Песчаная почва с крупными частицами обладает хорошей несущей способностью. Она подходит для возведения любого дома, если на участке низкий уровень грунтовых вод. Пески крупной и средней фракции непластичные, почти не размываются водой, не вспучиваются.

Глинистые

Разновидность связанных грунтов, состоящая из мелких пылеватых частиц силикатов. В зависимости от количества влаги почва бывает твердой, пластичной или текучей консистенции. Глина сжимается под нагрузкой, скорость ее уплотнения небольшая, поэтому осадка зданий затягивается. В твердом состоянии глинистая почва является прочным основанием. При попадании воды в поры под действием отрицательных температур происходят процессы пучения.

Крупнообломочные

Обломки скальных пород, среди которых преобладают части размером больше 2 мм. Примером служит гравий, щебень, галька. Прочность грунта зависит от природы обломков. Скальные части магматического происхождения обладают высокой прочностью. Плотность почвы связана с равномерностью укладки фрагментов. Она характеризуется слабой сжимаемостью и хорошей водопроницаемостью.

Свойства суглинков и супесей зависят от процентного содержания частиц песка и глины.

Характеристики отдельных типов почв

В средней полосе России преобладают грунты песчаного и глинистого типов, реже встречаются крупнообломочные, полускальные и скальные породы. Каждый тип обладает определенными свойствами.

Песчаные и супесчаные грунты состоят в основном из мелких частиц размером от 0,05 до 2 мм осадочных пород и характеризуются крайне низкой пластичностью.

При возведении фундаментов на такой земле следует закладывать больший запас прочности.

Глинистые грунты в своем составе имеют еще более мелкие частицы с размером менее 0,05 мм. Такая почва образовалась в результате разрушения первичных скальных пород и их преобразования в условиях высокого давления.

При закладке фундаментов тип грунта определяет технологию проведения земляных работ, общие трудозатраты и соответственно их сметную стоимость.

От вида почвы зависят также и выбор типа основания, и его основные параметры.

Ленточный

Типы фундаментов для частных домов — плюсы и минусы

Ленточное основание бывает мелкозаглубленным, заглубленным. Выбор напрямую зависит от точки промерзания грунта, желание сделать полноценный цокольный этаж или подвал. Преимущества:

• применяется для постройки сооружений различной массы;
• есть возможность обустройства подвала или цокольного этажа;
• подходит для различных типов грунта;
• имеет высокую прочность, надежность.

Из минусов можно выделить достаточно высокую цену, значительный объем земельных работ. Одновременно с этим, ленточный фундамент не подходит для участков с высоким залеганием грунтовых вод.

Методики самостоятельного определения видов почв

Практика индивидуального строительства предполагает необходимость экономии средств. Многие операции, в том числе и по определению состава грунта, выполняются своими силами без привлечения специалистов.

Существуют достаточно простые способы определения вида почвы участка, где будет возводиться фундамент.

Земля, изъятая с площадки, смешивается с небольшим количеством воды и раскатывается в виде цилиндра.

Полученную массу пытаемся свернуть в колечко, если это удается, грунт имеет в своем составе не менее 2/3 глины и суглинков. В случае распада на отдельные фрагменты небольшого размера почва содержит большое количество песка.

Еще один несложный тест – немного грунта помещается в прозрачную емкость с водой, помутнение жидкости означает большое присутствие мелких суглинистых частиц.

Как сэкономить на строительстве фундамента: 4 практичных решения

На фундамент в общей смете строительства приходится 15-20%, и желание максимально снизить расходы более чем объяснимо. В этой статье мы рассмотрим несколько относительно экономичных оснований для дома

Разумеется, фундамент дома не выбирают, как товар по акции. Чтобы определиться с его типом, нужно учесть множество факторов — тип грунта на участке, уровень подземных вод, глубину промерзания почвы, общую нагрузку от стен. И все же можно сделать некоторые обобщения.

Столбчатый фундамент

• Читайте также:  Какой глубины должен быть фундамент для одноэтажного дома из бруса?

Варианты столбчатого фундамента
Если стены дома будут легкими (деревянными или каркасными), и проект не предполагает наличие подвала, подойдет простейший столбчатый фундамент, то есть система независимых опор из бетона, кирпича, камня или фундаментных блоков.

Фундамент такого рода имеет массу достоинств, и основное — относительно низкая стоимость. При прочих равных он обходится в полтора-два раза дешевле ленточного. Для его закладки не нужна тяжелая строительная техника, и работы не отнимают много времени. А простоят такие опоры минимум полвека (разумеется, при строгом соблюдении технологии).

Но, говоря о достоинствах, мы должны упомянуть недостатки. Столбчатые опоры уходят в землю всего на 0,5–0,7 м, а это выше глубины промерзания. Значит, в холода на них будут действовать силы морозного пучения, заставляя двигаться вверх-вниз. Но поскольку столбики независимы и каждый «гуляет» сам по себе, некоторые из них уйдут слишком глубоко и перестанут подпирать стены. В этом — главный минус столбчатого фундамента.

Еще одна проблема — отсутствие цоколя. Впрочем, ее можно решить. Чтобы защитить подпольную зону от холода, влаги и прочих внешних воздействий, делают забирку — стену, объединяющую столбы. Возвести ее можно из кирпича, бетона или бутового камня, но разумнее всего использовать относительно дешевые листы ЦСП. Кирпичная забирка зачастую обходится дороже самого фундамента, сводя экономию на нет.

Забирку из камня или кирпича нельзя связывать с опорами фундамента, так как из-за неравномерности осадки в ней могут образоваться трещины

Также стоит отметить, что столбчатый фундамент категорически противопоказан тогда, когда грунты на участке рыхлые, слабонесущие, и если высок уровень грунтовых вод. Еще одно противопоказание — ярковыраженный рельеф с сильными (2,0 м и больше) перепадами высот.

Схема устройства столбчатого фундамента из блоков
Завершая тему, приведем конкретный пример создания опор из полнотелых бетонных блоков размером 20×20×40 см. Согласно предварительно сделанной разметке в почве выкапывают ямы, засыпают в них песок, пропитывают водой и трамбуют, чтобы добиться максимального уплотнения. Далее складывают на подготовленной подушке блоки, скрепляя их кладочным раствором. Толщина блоков должна быть равна толщине стен плюс 10–12 см.

Расстояние между сваями варьируется от 1,5 до 2,5 м (чем выше нагрузка, тем больше столбов и тем ближе друг к другу они должны стоять). И наконец, опоры укрывают столбы рулонным гидроизоляционным полотном, чтобы защитить от влаги нижнюю обвязку постройки.

Винтовой фундамент

Как мы видим, создание столбчатого фундамента не требует колоссальных усилий. Но еще проще соорудить винтовой. Это, пожалуй, наименее трудоемкий фундамент из всех существующих. При этом он способен держать на себе даже внушительную постройку из камня. Что же обеспечивает ему эти качества?

Схема установки винтовых свай
Сваи винтового фундамента не нужно строить. Они продаются уже готовыми к установке. Каждая представляет собой отрезок стальной трубы с лопастью, благодаря которой ее легко вворачивают в грунт. Установив опору на расчетную глубину, ее заливают бетоном (достаточно марки М300). После затвердевания смеси опора готова принимать нагрузку от стен. Работы можно вести в любое время года.

Чтобы конструкция была целостной, сваи объединяют при помощи швеллера, бруса, железобенного ростверка или же укладывают поверх монолитную бетонную плиту. Для фиксации ростверка на конец сваи приваривают оголовок.

Как мы видим, земляные работы в данном случае не нужны, а это — огромная экономия ресурсов.

При прочих равных винтовой фундамент обходится на 30–40% дешевле железобетонной «ленты» или монолитной плиты

У кого-то подобная конструкции может вызвать недоверие. Смогут ли вкрученные в землю «винты» нести на себе каменные стены? Как показывает практика, да. Приведем конкретный пример. Свая длиной 2,5 м, диаметром 108 мм, при толщине стенки — 4 мм, диаметре лопасти — 300 мм и толщине лопасти — 5 мм, способна выдержать нагрузку в 5 т. Если же дом деревянный, запас прочности будет просто огромным, ведь на каждую сваю ляжет нагрузка не более 2–3 т.

Отметим, что во время ввинчивания сваи почва не разрыхляется, а наоборот, уплотняется лопастью. Благодаря этому опоры прекрасно показывают себя на слабонесущих грунтах. Если же грунт неоднороден, сваи просто устанавливают на разную глубину, в зависимости от особенностей конкретного участка, а затем выравнивают верхушки по строительному уровню.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Для деревянного, каркасного, пенобетонного или иного «легкого» дома с подвалом или погребом подойдет малозаглубленный ленточный фундамент. Он почти не уступает в прочности заглубленному, но при этом обходится приблизительно на треть дешевле. Что объяснимо — погруженный в грунт на 0,3–0,5 м, а не на 1,5–1,8 м, он требует намного меньше трудозатрат и материалов. Еще один ощутимый плюс данного основания в том, что его можно использовать почти на всех грунтах, кроме разве что чрезмерно пученистых.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент лучше не оставлять ненагруженным на зиму. Это может привести к его деформации под воздействием сил морозного пучения

Схема устройства мелкозаглубленного фундамента
Рассмотрим технологию создания малозаглубленной «ленты». Прежде всего, необходимо вырыть траншею расчетной глубины (которая обычно составляет 0,7 м) и засыпать на дно противопучинную подушку толщиной 0,3 м. При этом нижний слой 0,2 м делают из крупного песка, а верхние 0,1 м — из смеси песка со щебнем. Основание утрамбовывают, а потом покрывают водонепроницаемой пленкой. Она нужна для того, чтобы во время заливки смеси цементное молочко из бетона не просачивалось в песок.

Далее устанавливают деревянную опалубку и закрепляют с внутренней ее стороны листы рубероида. Тогда цемент не вытечет через щели между досками. Кроме того, эта мера заметно облегчит разборку опалубки и предотвратит порчу пусть и недорогого, но все же не бесплатного пиломатериала. Потом его можно будет использовать вновь.

Наконец, внутри опалубки устанавливают арматуру и заливают раствор. Спустя всего две недели на таком основании уже можно будет возводить стены.

Буронабивной фундамент

Схема буронабивного фундамента
Самым надежным из всех относительно дешевых фундаментов является буронабивной. Он достойно несет на себе даже самые тяжелые каменные стены. Ни тип грунта, ни уровень грунтовых вод для него значения не имеют. Опоры закладывают ниже точки промерзания, так что силы морозного пучения на них не влияют.

Буронабивной фундамент требует земляных работ, но относительно небольшого объема. В точках, определенных проектом, строители бурят скважины, помещают внутрь арматурный каркас и заливают бетон. Если почва песчаная и может осыпаться в процессе, стенки скважины укрепляют при помощи рубероида или обсадной трубы. Последнюю после заливки можно извлечь или оставить. Второй вариант, пожалуй, предпочтительнее, так как прочность сваи при этом несколько повысится.

Облегчить и ускорить работу по бурению скважин может многофункциональный малогабаритный трактор. Он мобилен и не оказывает большого давления на грунт

После затвердевания раствора нужно создать ростверк — верхнюю часть фундамента в виде железобетонной или металлической балки или ленты. Она свяжет в одно целое все опоры и обеспечит равномерное распределение веса на них. Ростверк может лежать намного выше уровня грунта или же напротив, находиться под землей.

Отметим, что если дом опирается на буронабивной фундамент, нельзя связывать его с пристройками — террасой, верандой или крыльцом. Для них нужно возвести собственные основания, и оставить деформационный шов. Если этого не сделать, из-за разницы нагрузок на конструкцию (а крыльцо давит на фундамент намного меньше, чем дом) неизбежно возникнут деформации.

Виды строительных оснований

Определение состава грунтов на участке позволит обосновано выбрать конкретный вид фундамента.

Основные типы оснований: ленточный, плитный, столбчатый и свайно-ростверковый применяются в зависимости от конкретных условий площадки.

Грунт, на котором придется строить здание, подвергается довольно высоким механическим нагрузкам и в свою очередь оказывает влияние на опорные конструкции.

Наиболее прочный вид фундамента – ленточный, который представляет собой бетонную полосу прямоугольного или квадратного сечения, армированную стальным прокатом или композитными материалами.

Наиболее экономичный вариант с мелкозаглубленным основанием делается на стабильных грунтах.

Для самых неустойчивых и насыщенных влагой почв рекомендуется использование монолитных плитных фундаментов.

Свайный

Состоит из множества отдельных свай, которые вкручиваются или вбиваются в землю. Для получения монолитного основания на проблемных грунтах, нужно утапливать сваи на большую глубину, что возможно с помощью специализированной техники.

Преимущества:

• высокая скорость установки свай, если применяется определенная техника;
• отдельные элементы можно устанавливать ручными инструментами;
• свайный фундамент подходит для проблемных типов почвы;
• низкая стоимость по сравнению с монолитным, ленточным основанием.

Минусов у данного типа фундамента практически нет. Основной недостаток – металлические сваи должны быть покрыты дополнительным защитным слоем от образования ржавчины.

Выбор типа основания в зависимости от типа почв

По результатам инженерно-геотехнических изысканий и определения вида грунта осуществляется моделирование процессов.

Наиболее распространенный тип фундамента для малоэтажного строения – ленточный, технология строительства такого основания отработана и проверена временем. На заболоченных и подвижных грунтах лучшим вариантом будет использование свай с перевязкой.

В фундаменте такого типа основная нагрузка передается через опорные элементы на более глубокие и стабильные слои.

При использовании легких конструкций возможно применение винтовых и свайно-ростверковых оснований. Несущие балки могут иметь контакт с грунтом и частично заглубляться в него.

Основное преимущество таких опорных конструкций – отсутствие необходимости в сложной и дорогостоящей гидроизоляции.

Плитный

Самый дорогой вид оснований. Однако, его цена оправдана в различных ситуациях за счет основных преимуществ:

1. Высокая прочность, надежность, долговечность.
2. Возводится на проблемных разновидностях грунта.
3. Нет необходимости обустраивать черновой пол, так как после возведения плитного фундамента он уже готов.
4. Применяется для сооружений различной массы.

Из недостатков плитного основания можно выделить высокую стоимость, значительные временные затраты выполнение земельных работ.

Виды фундаментов

• несущий;
• комбинированный (многофункциональный, например, способный, помимо основной нагрузки, выдерживать и сейсмические толчки);
• глубокого заложения;
• неглубокого заложения (если есть искусственное основание либо естественное);
• специальный (зависит от сложности конкретного земельного участка).

• каменный (кирпичный, бутовый или бутобетонный);
• железобетонный (монолитный или сборный);
• ячеистобетонный;
• деревянный.

По типу конструкции:

• столбчатый;
• ленточный (монолитный или сборный; заглубленный выше или ниже глубины промерзания грунта);
• свайный (монолитный или сборный; делится по типу свай: винтовые забивные, трубобетонные, буронабивные, набивные, сваи-оболочки);
• свайно-ростверковый;
• плитный;

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

Торфяные грунты

Торфяные грунты довольно часто встречаются в Лен области.

Они непригодны в качестве естественного основания, т.к. легко насыщаются водой, сильно вспучиваются, неравномерно сжимаются. При наличии торфа на участке, консультация специалиста обязательна. Толщина торфяного слоя может быть и 0.5 м а может и 5 м. При наличии торфа обязательны геологические изыскания. Основными решениями для такого грунта являются либо замена грунта, либо переход на свайную конструкцию. Тип фундамента следует выбирать исходя из решения по устройству основания.