Выбор конструкции фундамента довольно непрост. Ведь конструкция фундамента должна учитывать геологические условия на участке (тип грунта, рельеф участка, уровень грунтовых вод), вес и конструктивные особенности проектируемого здания, то есть обладать прочностью и устойчивостью на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы. Грунты (основания) под фундаменты рассчитываются, во-первых, по несущей способности и, во-вторых, по деформациям. При расчетах грунтов (оснований) учитывается суммарное воздействие различных силовых факторов: от неблагоприятных влияний внешней среды (например, сил морозного пучения, поверхностных или грунтовых вод , и т.п., которые влияют на физико-механические свойства грунтов). Желательно при проектировании фундаментов учитывать местные условия строительства и накопленный опыт проектирования, строительства и эксплуатации зданий и сооружений в подобных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях. Срок службы фундамента должен соответствовать эксплуатационному периоду здания.
Выбор типа фундамента
Став счастливым обладателем земельного участка под застройку, хозяин будущего семейного гнезда, дачи или баньки должен до начала строительства вникнуть в вопросы выбора и строительства основы дома – фундамента. Именно от него зависит, будут ли в будущем в стенах дома появляться трещины, не перекосится ли крыльцо или веранда, будет ли клинить двери и окна.
Основной причиной нарушения геометрии дома по прошествии нескольких лет после завершения его строительства является воздействие на его конструкцию собственного веса здания сверху и давления грунта снизу. На границе этих сил находится фундамент, который и должен принять на себя эти усилия и компенсировать их. Давление снизу возникает, когда замерзает и расширяется влага, находящаяся в почве (грунт «пучит»). Силы, возникающие при этом, достигают 10-15 тонн на квадратный метр. Они способны поднять и перекосить строение.
Именно поэтому любые строительные работы на участке необходимо начинать с изучения почвы и подземных вод. Изучение, в данном случае, можно ограничить выяснением у соседей состава почвы, глубины залегания грунтовых вод и глубины промерзания почвы. Зная примерный вес будущего строения и данные по грунту, можно выбрать необходимый тип фундамента.
Архитектура предлагает три основных типа фундаментов:
- ленточные;
- свайные (столбчатые);
- плитные.
Ленточный фундамент - плюсы и минусы
Рассмотрим вопросы, часто возникающие при сооружении ленточного фундамента. Если планируется, что стены будущего дома, сруба, коттеджа будут выполнены из кирпича, бетона или иметь железобетонные перекрытия, уместнее всего использовать ленточный тип фундамента. Этот же фундамент является оптимальным вариантом в случае, когда непосредственно под строением будет организован подвал, гараж, бассейн или другое цокольное помещение. Располагается данная основа по всему имеющемуся периметру несущих стен. Как показывает практика, единственным минусом такого вида фундамента является его материалоемкость, в остальном же ленточный фундамент - идеальное решение для домов, сюда же включаются и срубы домов всех видов и типов.
Но в то же время, применение настолько глобальной несущей способности для небольших домов – нецелесообразно. Не имеет смысла использовать его и в условиях глубокопромерзающих и пучинистых грунтов. В последнем случае речь идет о местах соединения отдельных блоков, что является «ахиллесовой пятой» ленточного фундамента. Будет намного практичнее сделать основу дома монолитной, но данный процесс является более сложным с позиции технического исполнения. Идеально, если монолитная основа под здание заливается сразу и полностью по всей площади.
Расход материалов, которые понадобятся для закладки ленточного фундамента на сухом грунте, будет практически таким же, как и при закладке столбчатой основы под сруб. Ширина фундамента должна быть равноценной толщине несущих стен. На практике это не менее 50см. Если фундамент закладывается из кирпича, то это должен быть хорошо обожженный материал. В то же время, кирпич негативно реагирует на контакт с водой, а потому такая основа считается не самой долговечной, особенно, когда речь идет о большой глубине закладки и вероятности продолжительного стояния грунтовых вод.
Наиболее целесообразно и экономически выгодно при закладке ленточного фундамента использовать крупнозернистый песок. Что касается срока службы, то исходя из характера используемого материала, ленточный фундамент продержится:
• 30-50 лет под кирпичными стенами;
• 50-75 лет под бетонными стенами.
Как заглубленный, так и мелкозаглубленный фундамент закладывают в теплое время года. Весь процесс базируется на использовании ресурсов малой механизации и обычной бетономешалки. Сборные ленточные фундаменты обеспечивают более сжатые сроки строительства и возможность эксплуатации в условиях полной нагрузки по окончании монтажа. Но такой тип фундамента закладывается с использованием специализированной техники и компетентных рабочих. Негативной стороной сборной основы является тот факт, что ее показатели прочности на 25-30% ниже, чем у монолитной. Нельзя ее усилить и посредством использования дополнительно вшиваемой арматуры.
Можно немного уменьшить финансовые затраты на закладку ленточного фундамента, если использовать стеновые блоки с небольшим разбегом. Как результат, достигается экономия в размере 20-25%. Но в условиях торфяных, илистых грунтов прерывистая основа не рассматривается как вариант прочного и долговечного вида фундамента.
Важность качественного строительства фундамента дома и бани и типичные ошибки
В этой статье мы опишем технологию возведения фундамента и типичные ошибки, способные в дальнейшем негативно повлиять на долговечность фундамента и всего строения в целом.
Прежде, чем начинать строительство фундамента дома или бани, необходимо выполнить разметку. Длину сторон и наличие прямых углов контролируют с помощью замера диагонали. При правильной разметке периметра фундамента длина диагоналей будет одинаковой.
Следующим этапом являются земляные работы. Глубина заложения фундамента должна быть больше, чем уровень промерзания грунта. В зависимости от региона эта величина может быть различной, но, как правило, не меньше 70 см. Одной из ошибок при закладке фундамента становится «экономия» времени и средств, в результате чего глубина закладки оказывается недостаточной. Следует помнить, что уровень заложения фундамента определяется по самой низкой точке.
После завершения земляных работ на дне траншеи устраивают песчаную подушку толщиной 10-20 см, в зависимости от массы будущего строения. Песок равномерно разравнивают, поливают водой и тщательно утрамбовывают. Песчаная подушка значительно смягчает нагрузку в нижней части фундамента, являясь своего рода амортизатором. Заливать фундамент поверх рыхлого (сухого) песка не следует, так как при этом могут образоваться пустоты, приводящие впоследствии к деформации фундамента.
Для устройства надземной части применяют опалубку. Она представляет собой специальную форму, в которую заливается бетонная смесь. Чаще всего опалубку монтируют из обрезной доски толщиной 25-30 мм. Щиты сбиваются таким образом, чтобы шляпки гвоздей находились с внутренней стороны. В противном случае при разборке опалубки могут произойти сколы и раковины в массиве фундамента. На внутренней стороне опалубки, перед заливкой бетона, целесообразно сделать горизонтальную отметку, на уровне которой должна находиться бетонная смесь.
Принципиально важным этапом строительства фундамента является армирование. Его выполняют из металлического прута различного сечения, но не менее 12 мм. Для того чтобы металлический каркас находился полностью в бетоне, на дно траншеи перед армированием прокладывают куски кирпича, на которые впоследствии и опирается «скелет». Продольные и поперечные прутья арматуры следует связывать между собой специальной вязальной проволокой. Сваривание арматуры крайне нежелательно, так как при сообщении фундаменту вертикальных нагрузок сваренные элементы могут рассыпаться, в то время как вязаный каркас обладает достаточной подвижностью и способен несколько «растягиваться».
Заливка бетонной смеси является основным этапом закладки фундамента. Бетонирование должно быть монолитным. Очень нежелательна «поэтапная» заливка. В этом случае фундамент получается «слоеным» и уже не работает, как одно целое. Очень важно уплотнять бетонную смесь при заливке. С этой целью используют электрические вибраторы или хотя бы подручные средства.
Залитый фундамент нуждается в уходе. В течение первых трех недель его следует поливать водой, не позволяя пересыхать. Категорически запрещено начинать строительство поверх «сырого» фундамента. Пренебрежение этим требованием может привести к самым непредсказуемым результатам, вплоть до его разрушения.
Сооружение фундамента для сруба дома и бани
Во время строительства сруба бани либо дома придется решать множество вопросов и самый первый, из них – какому виду фундамента отдать предпочтение для той или иной постройки. При его проектировке следует учесть и прочность, и безопасность. Важным является все: местный климат, рельеф местности, для чего предназначена постройка и многое другое. Исходя из того, что роль фундамента так важна для будущего строения (дома или бани), необходимо знать какие его виды самые надежные.
По конструкции они бывают свайные, ленточные и столбчатые. Последние два являются самыми надежными и распространенными при строительстве, как сруба дома, так и сруба бани в наших современных условиях. Почему столбчатые фундаменты пользуются такой популярностью, объясняется очень легко. Их используют для возведения самых распространенных бытовых построек из бруса: бань, домов, коттеджей и т.д. В постройках на таком заложении подвальное помещение не предусмотрено. Помимо этого столбчатые конструкции не рекомендуется применять на местности, где наблюдается перепады в высоте ландшафта. Также такие фундаменты востребованы благодаря их экономичности. Существует такое мнение, что столбчатый фундамент из дерева недолговечен и быстро разрушается, так как бревна и грунт близко контактируют. Тем не менее, этот ложный стереотип легко опровергнуть: в настоящее время технологии, которые применяют, помогают оградить структуру дерева от разрушения. С этой целью бревна в первую очередь обугливают, потом пропитывают дегтем и разнообразными маслами, которые препятствуют разложению бревна. Столбчатый вариант прекрасно подходит для строительства сруба дома на территориях заболоченных. Тем не менее, в этом случае их называют столбчатыми сборными фундаментами, и изготавливают прямо на площадке, которая выбрана для строительства. На этот раз столбы несущие делаются из железобетона. К столбчатым также принято относить и монолитный фундамент. Их применяют при строительстве на маловлажных грунтах.
Так же при строительстве сруба дома очень часто используют ленточные фундаменты. Их размеры будут зависеть от свойств, которые имеет грунт в основании, а так же от предполагаемой нагрузки на фундамент. Ленточные фундаменты могут быть как сборными, так и монолитными. В основном они собираются из железобетонных блоков. Такое строительство потребует много техники для подъема груза. Правда специалисты не советуют применять ленточные фундаменты сборные, при строительстве дома из бруса, в котором предусматривается подвал. В этом случае идеально подойдет монолитный ленточный фундамент: можно соорудить и подвал, и цокольный этаж. Строят такие фундаменты из щебня, который впрессовывают в грунт. Сверху щебень заливают цементом. Однако как при постройке сруба дома, так и при постройке сруба бани, необходимо выбрать оптимальный вариант основы вашего строения и предусмотреть все нюансы.
Также о закладке фундамента
Не секрет, что фундамент – это основа основ, если сэкономить на данном этапе, то впоследствии придется «испытывать на прочночть» свой бюджет для укрепления уже заложенного фундамента. Перед тем, как приступать к закладке, очень важно располагать полной информацией о том, какого качества земля на участке, насколько глубоко залегают подземные воды и каков уровень промерзания почвы. Оптимальным вариантом для строительства дома или бани из сруба будут, безусловно, скальные или песчаные грунты, но такие найти, порой, совсем непросто. Если почва представляет собой скопление гравия, щебня или другого камня, то можно обойтись глубиной закладки в 500-600 мм. Разметка является подготовительным этапом закладки. Выражаясь иначе: данные с бумаги переносятся на участок земли. Рекомендуется предварительно обработать почву специальным раствором, который убивает сорные травы. Корни деревьев оставлять нельзя, как бы глубоко они не залегали. В противном случае, они будут притягивать под постройку влагу. По периметру забиваются колышки, ровность углов проверяется посредством применения веревочного треугольника. Чтобы окончательно убедиться в том, что разметка осуществлена правильно, достаточно измерить диагонали, которые должны быть равны между собой. Важно помнить, что ширина фундамента должна превышать ширину стен будущей конструкции. Более того, чем большую ширину будет иметь фундамент, тем лучше. Теперь коснемся вопросов наполнения фундамента. Чаще других для заполнения применяются скол камня, гравий, обычный щебень.
Важно, чтобы все вышеуказанные компоненты были чистыми. Будет идеально, если их предварительно промыть пресной водой. Вода, которая будет задействовать в создании смеси, не должна содержать солей. Исходя из того, какой способ закладки был выбран, варьируется и плотность бетона. Отметим только то, что наиболее пластичная смесь приемлема для ручной кладки. Надо иметь в виду, что при увеличении количества воды, изменяется и процент присутствия гравия или другого камня. В противном случае, плотность бетона существенно снижается. Не стоит подбирать для наполнения фундамента одинаковые по размерам камни, будет хорошо, если они будут разные, это обеспечит более высокую плотность укладки. Что касается объема пустот, то этот показатель для щебня должен быть не более 50%, для гравия – чуть меньше 47%. Помните, что чем больший процент пустот присутствует при закладке, тем, соответственно, большее количество песка и цемента потребуется для их заполнения. Для того, чтобы проверить, каков процент пустот будет в бетоне, достаточно в ведро объемом 10 литров насыпать выбранный наполнитель, после чего до краев наполнить емкость водой. Если войдет более 3-х литров воды, значит, пустота равна 30-33%. Если придерживаться данного принципа, можно минимизировать расход цемента, который, как известно, является самой необходимой и в то же время самой затратной статьей бюджета при закладке фундамента.
Мы призываем к закладке фундамента подходить очень ответственно. Так, наиболее плачевными бывают последствия от неправильной усадки, вследствие этого трещины могут идти не только по стенам, но и по самому фундаменту. Все это результат неправильно произведенных расчетов, по тем или иным причинам не учитывается вес надстроек, задерживаются сроки строительства, фундамент зимой гуляет и так далее. Очень часто бывает и такое, что к основному зданию постепенно прирастают пристройки, вот только собственного фундамента у них нет, такого допускать нельзя. Каждое строение должно иметь обособленную основу.
Что необходимо знать про возведение фундаментов
Существует множество нюансов, опираясь на которые выбирают установку фундамента в каждом строящемся здании. Очень важно оценить грунт, на котором будет возведено очередное здание.
Фундамент располагается ниже уровня грунта и является одной из важнейших частей будущего здания.
При проектировании дома учитывают определённые факторы: грунтовые воды, несущая способность грунта, глубина его промерзания, тип и так далее.
Чтобы с фундаментом в будущем было всё в порядке, следует проводить геолого-геодезические исследования, потому что грунты могут сильно отличаться даже на небольшом расстоянии друг от друга.
Самым надёжным является скалистый грунт. Фундамент возводится прямо на его поверхности. Этот вид грунта не вспучивается, отличается повышенной прочностью, он не размоется и не осядет в будущем.
Одним из самых сложных видов грунта является глинистый. У него имеется весь спектр негативных последствий при его эксплуатации, так как он размывается, сжимается, а также вспучивается при низких температурах. Поэтому строительство фундамента проводят таким образом, чтобы он был закложен на возможную глубину промерзания.
Песчаный грунт не вспучивается при низких температурах, однако становится гораздо плотнее под воздействием нагрузки и поэтому проседает. Фундамент должен быть заложен на глубину 40-70 см.
Между песчаным и глинистым грунтом располагаются супеси и суглиники.
В хрящевом грунте имеются куски камней и прожилины гравия. Этот грунт не подвергается размыванию, а также не сжимается. Фундамент следует закладывать как минимум на полметра.
При возведении фундаментов обязательно делают подушку под него. При её создании необходимо учитывать различные факторы, такие, как: виды и состояние грунта, вес здания и так далее.
Для создания монолитной подушки под фундамент, котлован или траншею готовят на всю ширину, потом выставляется опалубка, производится армирование и заливка бетоном согласно существующего проекта.
Подошва фундамента изготавливается из бетона, чья марка не меньше В 7,5 (М 100).
Ширину фундамента не следует создавать меньше той, которая указана в проекте. Если необходимо сделать фундамент более узким при сбережении глубины, необходимо облегчать вес здания – построить дом каркасного вида, выбрать блоки ячеистого бетона, а не кирпич, уменьшать толщину стен.
На стоимость фундамента влияет тип и состояние грунта. Сложнее устанавливать монолитные фундаменты, чем сборные. При установке сборного фундамента возникает необходимость в проведении геодезического контроля, требуется нанять подъёмный кран, каменщика и нескольких строповщиков.