Выбор фундамента в зависимости от вида грунта

Чтобы возвести фундамент для дома, необходимо тщательно исследовать грунт и изучить его характеристики. От характера грунта на участке будет зависеть выбор фундамента.

Различные типы грунта обладают разной несущей способностью. От несущей способности грунта зависит, сколько лет простоит дом, не подвергаясь воздействию грунтовой воды, морозному пучению, усадке и деформированию.

Фундамент для дома выбирают, руководствуясь следующими критериями:

• тип и величина здания;
• характеристика грунта;
• уровень грунтовых вод;
• степень морозной пучинистости.

Все типы грунтов подразделяются на следующие группы:

• Каменистые и скальные;
• Хрящеватые;
• Глинистые;
• Песчаные;
• Суглинки и супеси;
• Торфяники;
• болотистая почва.

Общие характеристики грунтов

Каменистые и скальные грунты представляют собой мелкие и крупные частицы, не содержащие почвенных элементов. Данные грунты не подвержены пучению, так как в них отсутствует вода. Скальные и каменистые основания не меняют свои свойства и считаются идеальными для закладки фундамента.

Хрящеватые грунты включают в себя смесь камней, глины и песка. Любой вид фундамента на хрящеватых грунтах простоит не одно десятилетие, он не подвержен воздействию воды.

Песчаный грунт состоит из зернового песка, который хорошо пропускает воду и трамбуется при строительстве. Фундамент на крупнозерновом песке не замокает. Глубина промерзания песчаного грунта достигает 1 метра.

Глинистые грунты содержат в себе много влаги, подвержены размоканию и сильному пучению. В холодное время года глина промерзает на 1,5 метра. Фундамент на таком грунте, без замены почвы и устройства песчаной подушки быстро разрушится.

Суглинки и супеси состоят из песка и глины. Грунт промерзает, удерживает влагу и сильно размокает в случае преобладания глинистой части.

Торфяные грунты обильно насыщены водой. Уровень залегания грунтовых вод очень высок. Залегают торфяники на осушенных болотах. Почва легко продавливается и способна затянуть фундамент.

Болотистой почвой называют неоднородный грунт, который состоит из торфа, песчаника и глины. Такая почва имеет разную плотность и разную водонасыщенность.

При возведении фундамента на болотистой почве следует сделать геологическое исследование грунта. Полученные сведения помогут выбрать нужный фундамент.

Материалы, используемые для заложения фундамента:

1. Бетон.
2. Бутобетон.
3. Железобетон
4. Кирпич.

Основные виды и краткая характеристика фундаментов

Столбчатый фундамент является самым дешевым и легко возводимым основанием. Возводят данный тип фундамента под легкие каркасные дома из деревянного материала. Наличие погреба и подвала на таком фундаменте не предусматривается.
Конструкция столбчатого фундамента состоит из шурфов, которые бурят на участке. В полученные ямы устанавливают арматурный каркас и заливают бетонный раствор до уровня основания. Чтобы вывести столбы выше уровня земли, устанавливают опалубку и отливают столбы необходимой высоты. Размещают столбы по углам и на ширине 1,5 – 2х метров друг от друга.

В последнее время, для столбчатого основания используют технологию ТИСЭ.

Ее смысл заключается в том, что шурфы расширяют к низу, а далее армируют и заливают бетоном. Такая техника используется, чтобы упрочнить несущую способность столбов.

Установка столбчатого фундамента проходит на легких грунтах, не подверженных пучению и сдвигам. Применение столбов на неустойчивом основании приведет к расшатыванию и разрушению фундамента.

Столбчатый фундамент с ростверком выполняют по той же технологии, что и классический столбчатый, но дополнительно укрепляют при помощи перевязки.

Устанавливают ростверк с небольшим заглублением в грунт на песчаной подушке и проводят единое армирование столбов и ростверка.

Глубокозаглубленный ленточный фундамент является самым надёжным.

Его закладка осуществляется на глубине ниже уровня промерзания грунта.

Данную основу возводят, если предусматривается строительство подвала. Глубокозаглубленный фундамент используют на любых почвах из-за высокой надежности и удерживания здания любого веса.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент представляет собой монолитную железобетонную конструкцию (как минимум по уровню грунта) и надстройку из кирпича. Глубина залегания ленты — 50-70 см, иногда меньше. Под лентой устраивается песчаная подушка 20-30 см толщиной. При хорошей влагоизоляции можно обустроить как минимум подпол, а иногда и погреб внутри периметра фундамента.

Такой фундамент позволяет уже применять в качестве перекрытий бетонные пустотные плиты и возводить любое малоэтажное здание. Но такая основа на глинистом или песчаном грунте треснет и неравномерно осядет.

Монолитный фундамент является единственным возможным видом фундамента на торфяниках и неустойчивых грунтах. Устройство такого фундамента практически не требует никаких земляных работ, кроме отсыпки песчаной подушки 20-30 см. Затем на подушке отливается монолитная плита под размер дома или чуть больше. Дом как бы плавает на таком фундаменте и состояние грунта слабо влияет на его устойчивость. Монолитная плита на таких почвах не разрушается и не подвергается пучению.

Такой фундамент весьма недорог именно за счет исключения земляных работ. Единственные ограничения — участок не должен иметь сильного уклона, потому что подушка будет потихоньку сползать. Кроме того, о подвале и погребе придется забыть.

Если же подвал все же нужен, то делают его так: выкапывается котлован на необходимую глубину. На дне котлована устраивается подушка из песка и щебня и отливается монолитная плита. На плите возводят из блоков или путем монолитного бетонирования стены подвала. С наружной стороны они тщательно гидроизолируются. Затем пространство между стенками подвала и стенками котлована засыпается.

Свайный фундамент лучше всего подходит для болотистой почвы. Различная высота свай позволит скрыть неровность поверхности. А специальный состав, которым обрабатываются сваи, защитит их от коррозии.

Для болотистой почвы сваи могут быть железобетонными или комбинированными. Они забиваются в грунт вибропогружением или вдавливанием, пока не будут установлены на твердый грунт. Такой фундамент будет очень прочным и долговечным, даже если сам грунт нестабилен.

Заложение фундамента с учетом особенностей грунта, располагаемого на участке строительства, позволит обеспечить надежность конструкций и сохранность основы до 150 лет.

Основные типы фундамента, их преимущества и особенности.

Винтовые металлические сваи

Лучший фундамент для каркасного дома это металлические винтовые сваи. Сейчас набирает обороты за счет своей себестоимости — его начальная стоимость действительно самая низкая. Другим плюсом являются его конструктивные особенности: опора ниже отметки промерзания грунтов, ростверк (обвязка) выше уровня земли. Такой фундамент решает вопросы с пучинистыми грунтами однозначно.

Явных минусов в таком фундаменте нет. Это важно!

К «неявным» минусам (неоднозначным, спорным, возможным) относятся: работа такого фундаментам во времени, а точнее повреждения фундамента при закручивании, и эксплуатационная жесткость.

Наверное, производители свай скажут, что сваи вечны, но это не очевидно. Главным образом, вопросы возникают при монтаже свай и возможном повреждении поверхности, обычно окрашенной: краска слезает, металл оказывается оголенным и подверженным воздействию химически реактивных элементов в почве. Это может привести к ржавению и последующему выходу из строя сваи.

Подчеркиваем, это субъективное мнение — чтобы подтвердить или опровергнуть его, нужно выкрутить лет через 20 сваю и посмотреть ее состояние.

Эксплуатационная жесткость:
Бывают жалобы на то, что дом как бы раскачивается, например при сильных порывах ветра. Это говорит о недостаточной жесткости фундамента в горизонтальном направлении. Решение вопроса — ставить бОльшее количество свай и делать раскосы между сваями. Однако, для дачных домиков может сгодится вариант дешевого фундамента, без раскосов.

• в пучинистых грунтах
• в обводненных слабых грунтах
• при значительном уклоне участка

Ленточный монолитный фундамент с отметкой ниже глубины промерзания.

Вопросы с пучением грунтов решает на 100%. Выдерживает высокие нагрузки от конструкции, но дорогой. Делать такой тип фундамента для каркасных домов не целесообразно: неоправданный перерасход денежных средств и излишняя несущая способность. Бывает нужен при устройстве цокольного этажа.

Буронабивной с высоким монолиным ростверком

Этот тип фундамента нечто среднее между свайным и монолитным мелкозаглубленным.

Обязательными условиями правильного исполнения являются:

• заглубление свай ниже отметки промерзание грунтов
• монолиный ростверк выше отметки земли (оптимально 15-20 см расстояние от уровня земли)

И первое и второе условия необходимы для избежание действия сил пучения.

Минусом является трудоемкость и цена. Нельзя забывать, что потом нужно будет делать перекрытие по этому фундаменту.

Монолитная плита

Лучший вариант фундамента для каркасного дома это— утепленная шведская плита (УШП).

Надежно, работает как единое целое. Сочетает в себе силовой фундамент, цоколь, утепление. Можно устраивать теплые полы. Качество высокое, но высокая и цена.

Ленточный мелкозаглубленный фундамент

Такой тип фундамента хорош в песчаных непучинистых грунтах. Если грунты суглинки или глины использовать ленточный мелкозглубленный фундамент не желательно — возникает вероятность появления трещин или излома.

Под фундамент рекомендуется делать песчаную подсыпку 250 мм с крупной фракцией песка.

Фундамент с применением винтовых свай

Отличным рабочим вариантом станет фундамент с применением винтовых свай. Относительно технологии таких оснований существует ряд в корне неверных, но устоявшихся мнений. Например, многие застройщики до сих пор убеждены, что винтовые сваи — это временная конструкция и срок их службы сильно ограничен. Однако практика применения винтовых свай в жилищном и индустриальном строительстве, которая в России насчитывает два десятка лет, а в Европе и Северной Америке уже полтора столетия, доказывает обратное. Современные винтовые сваи — это высокотехнологичные изделия, которые производятся и устанавливаются в соответствии с техническими регламентами и нормами. Главное — выбрать производителя.

Появившись в качестве альтернативы традиционным сваям, они вначале представляли собой трубы диаметром до 30 см и диаметром лопасти до 80 см. Чтобы выполнить монтажные работы, требовалась техника. В наше время предлагается широкий выбор винтовых свай, включая небольшие по размерам сваи, для установки которых спецоборудование не требуется.

Конечно, в погоне за экономией некоторые подрядчики приобретают сваи, произведенные мелкими кустарными предприятиями. Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, ненадежные поставщики, не будучи в состоянии произвести продукт надлежащего качества, выводят на рынок сваи с дефектами. Некачественная сварка может изменить направление сваи при ее вкручивании, лопасть нередко отрывается, не выдержав нагрузки, что впоследствии обязательно отразится на несущей способности фундамента. Именно продукция подпольных производств и является основной причиной настороженного отношения к винтовым сваям. Заводской же продукт от надежного поставщика не доставит хлопот, а, напротив, будет радовать заказчика.

Основным сырьем для винтовых свай заводского производства служит сварная или литая трубная заготовка, а также листовая сталь отечественного производства. На заводах каждая винтовая свая обязательно покрывается двойным слоем специального антикоррозийного состава на основе эпоксидных смол. Такие составы наносят на корпуса морских и речных судов. Таким образом исключается взаимодействие металла с окружающий средой и кислородом, вызывающим окисление и коррозию. С той же целью при монтаже свайно-винтового фундамента полости стволов винтовых свай заполняются цементно-песчаной смесью. Правильно установленный свайно-винтовой фундамент гарантированно прослужит 100 и более лет.

Винтовые сваи — универсальная опора с точки зрения их установки на разных типах грунта. Возвести объект на такой основе можно на любом участке. Свайно-винтовой фундамент можно сделать даже на дне водоема. Кстати, изначально изобретенные ирландским инженером Александром Митчеллом еще в первой половине XIX века, винтовые сваи были предназначены для маяков близ Лондона. Неподвластны им разве что скальные грунты — при вдавливании могут повредиться лопасти. Тип, длина и диаметр винтовых свай для каждого конкретного объекта определяются инженерами-проектировщиками исходя из параметров самого объекта, а также по результатам пробного завинчивания. Ведь каждая свая должна уходить строго ниже глубины промерзания грунта, чтобы не подвергаться воздействию его сезонных колебаний.

На винтовые сваи, как уже сказано выше (опять же вопреки стереотипам), можно ставить постройки из любого материала. Современный фундамент такого типа, в зависимости от диаметра ствола и лопасти, может выдерживать нагрузку до десятков тонн. Устройство ростверка из бруса, бревна, швеллера, балки, двутавра или железобетонных конструкций является частью свайно-винтового фундамента.

В отдельных случаях винтовые сваи с оголовками могут самостоятельно выполнять функции основания. Они, как правило, применяются при возведении инфраструктурных объектов, таких как опоры ЛЭП, трубопроводы, дорожные знаки, указатели и линии освещения. Что касается облицовки свайно-винтового фундамента, то для этого применяются современные декоративные цокольные панели. Они недороги и легко крепятся, например, к металлическому профилю, которым по периметру обшивается стальной фундамент.

Ниже перечислены прочие преимущества свайно-винтовых фундаментов:

• практически не дают усадки;
• проекты на сваях обладают дополнительной степенью прочности, так как внутренние полости труб заполнены качественным бетонным раствором, а внешняя поверхность защищена от коррозии;
• при возведении временных сооружений бетонирование свай не требуется, возможно их повторное использование, так как они легко выкручиваются;
• несущая способность сваи и устойчивость повышены за счет того, что при завинчивании почва уплотняется.

Итак, свайно-винтовой фундамент — наиболее современный, надежный и бюджетный вариант, идеальный для применения при строительстве загородного дома.

Виды фундаментов для дома

Столбчатый

Такой фундамент размещается в точках, где на грунт передаются наибольшие усилия нагрузки от строения. При этом, столбы из бетона или кирпича закапываются глубже, чем промерзает почва. Это защитит ваш фундамент от деформации при морозном пучении грунтов.

Ленточный

Выделяют два вида ленточного фундамента: мелкозаглубленный (МЗЛФ) и полнозаглубленный.

Полнозаглублённый — позволяет построить дом любого размера.

• Плюсы: простой и надёжный.
• Минусы: требуется большой объем материала, так как необходимо заглубление ниже уровня промерзания.

Мелкозаглублённый — монолитное сооружение в форме ленты.

• Плюсы: экономия материалов, небольшой объем работ, подходит при высоком уровне грунтовых вод.
• Минусы: необходимо строго соблюдать методику исполнения.

Свайный

Существуют винтовые и буронабивные свайные фундаменты.

Винтовые сваи работают так: металлические сваи с лопастями закручиваются в почву, как винт и уже на сваях возводится строение. Этот вариант самый быстровозводимый. Специалисты выполняют такой фундамент за 1 — 2 дня. Буронабивные сваи устанавливаются следующим образом: бурится отверстие в земле, в него помещается каркас из арматуры, и заливается бетоном.

• Меньше работы с землёй, по отношению к остальным видам фундаментов.
• Можно возвести массивный каменный дом на слабых верхних грунтах.

• Винтовые сваи возможно использовать только на определенного рода грунтах.
• Буронабивная свая непроста исполнении, в случае, если почва, в которой бурят отверстия, осыпается.

Подробнее о фундаменте на винтовых сваях мы рассказывали в предыдущей статье.

Плитный

Плитные фундаменты — часто выполняемые и надёжные разновидности фундаментов.

Плюсы: располагается неглубоко, надежная конструкция.

Минусы: большой расход материалов.

По глубине исполнения фундаменты разделяются на:

• Мелкозаглублённые (их строят там, где не бывает сил морозного пучения);
• Глубокозаглублённые (сооружаются ниже уровня промерзания грунта, это позволяет защититься от морозного пучения).

Также плитные фундаменты делятся по способу исполнения на:

1. Монолитные — исполняются из армированного бетона, методом его заливки в специальные деревянные формы — опалубку. Этот вариант считается самым надёжным.
2. Сборные — собираются из готовых бетонных блоков на месте строительства.
3. Комбинированные — это промежуточная форма, при которой готовые бетонные фрагменты фундамента соединяются между собой раствором.

На чем строить коттедж из газобетона

Газобетон требует более прочного и устойчивого основания. Какой фундамент выбрать для дома из газобетона будем разбираться подробно.

Характерная черта материала — малая устойчивость к подвижкам. Любое движение почвы может привести трещинам на стенах здания. Поэтому нужно останавливать выбор на прочных основаниях. Для строительства подходят армированные виды основания: монолит или ленточной.

Идет заливка монолитной плиты

Если на участке большое количество грунтовых вод, нужно организовать дренажную систему. Под дом из газобетона лучше устанавливать ленточное основание.

Если применяются сваи, то требуется их полная связка между собой, а лучше использовать цельную раму ростверка. Чтобы полностью избежать колебаний и увеличить срок эксплуатации строения, нужно строить монолитный железобетонный фундамент.

Как основание влияет на выбор фундамента

Прежде, чем решить, какой фундамент выбрать для дома из бруса, следует изучить свойства грунта в месте строительства. Здесь важны несущая способность, подвижность, пучинистость. По структуре основания делятся на несколько типов.

Скальные и обломочные грунты

Основания в виде скальной породы или плотной насыпи из твердых обломков имеют самую высокую несущую способность, а их поведение практически не зависит от увлажнения и уровня грунтовых вод. На них отлично работают ленточные и столбчатые мелкозаглубленные и незаглубленные фундаменты. В этих грунтах очень трудно, а часто невозможно устроить подвал под домом.

Песчаные грунты

Грунты с большим содержанием песка относятся к устойчивым и надежным основаниям для дома. Хорошие дренирующие качества песка практически исключают морозное пучение за исключением случаев подтопления выше уровня промерзания. При стабильно низком уровне грунтовых вод можно использовать любой тип фундамента. При сезонном подтапливании лучшим выбором будет свайный или столбчатый, с заглублением подошвы ниже глубины промерзания.

Глинистые грунты

Глинистый грунт в сухом состоянии имеет несущую способность, сравнимую с камнем. Но его свойства резко меняются при увлажнении. Кроме того, он обладает свойством пучения при замерзании. Если грунтовые воды не подходят близко к подошве фундамента, а поверхностные слои защищены от осадков и паводковых вод, то на глине одинаково эффективны любые фундаменты, при условии принятия мер против морозного пучения.

Если возможен подъем грунтовых вод или паводки, лучше ставить дом на монолитную плиту из железобетона. Если при этом на доступной глубине есть плотная порода, способная послужить опорой, то можно сделать свайный фундамент с жесткой обвязкой, превращающей свайное поле в единую конструкцию.

Виды фундаментов

Существует несколько видов основания для жилья, которые служат надежной базой, обеспечивающие устойчивость всей конструкции. Фундамент может быть:

Нередко практикуется комбинирование нескольких вариантов фундамента. К такому выбору прибегают в том случае, если вес предполагаемой конструкции превышает допустимые нормы, а грунт имеет отклонения по стандартам. Каждый из видов отличается используемыми материалами, стоимостью работы и скоростью укладки. Обращаясь к профессиональным строителям, клиент получает квалифицированную помощь в выборе, а также подтверждение целесообразности выбранной разновидности основания.

Также специалисты различают основания по способу сооружения. Фундаменты бывают:

монолитными — заливаются непосредственно на месте стройки, образуя единую конструкцию;
сборными — изготовленные на заводе бетонные блоки доставляются на место строительства и устанавливаются с помощью специальной техники;
комбинированными.

Выбор фундамента в зависимости от строения

Выбор конкретного вида фундамента должен осуществляться не только исходя из типа грунта на строительной площадки, но и на основании массы и конфигурации здания. Рассмотрим, какие виды фундаменты можно использовать для разных строений.

В зависимости от конфигурации здания:

• Дома с цокольным этажом либо подвальным помещением — ленточные и плитные фундаменты;
• Дома со стенами сложной формы (трапециевидными, закругленными) — ленточные и свайные фундаменты.

Рис. 1.9: Легкий дом на винтовых сваях

В зависимости от массы и этажности здания:

• Легкие одноэтажные дома из каркасных панелей и дерева — столбчатые и винтовые фундаменты, ленточные мелкозаглубленные основания;
• Умеренно тяжелые одноэтажныездания из бруса, сруба, пенобетона — плитные и мелкозаглубленные ленточные фундаменты, основания на винтовых и буронабивных сваях;
• Тяжелые кирпичные одноэтажные и двухэтажные дома — фундаменты из ЖБ свай, ленточные фундаменты глубокого заложения.

Внимание! Фундаменты из железобетонных свай самые универсальные, они позволяют строить здания любой этажности и массы, однако такое основание не предусматривает возможность обустройства цокольного этажа.

Какой фундамент выбрать?

Из всех вышеперечисленных фундаментов для домов из СИП-панелей лучше всего подходит свайно-винтовой. Он легок и легко монтируется, но при этом эффективно противостоит морозному пучению и выдерживает большие нагрузки. На такую основу можно поставить и одноэтажный, и двухэтажный дом без каких-либо проблем. Также в любой момент времени можно расширить дом, просто докупив необходимое количество свай и через день получить прочный фундамент для дополнительной площади.

Такую основу не только легко монтировать, но и легко демонтировать. Сваи не портят грунт и их можно использовать несколько раз. Их специально покрывают веществом, которое позволяет металлу не ржаветь и служить долго – более ста лет.

Мы в СитиСип выбрали именно такой вид фундамента и на него поставлены практически все наши выполненные проекты.