Грунт і фундамент. Види і характеристики
Будівництво будинку - значна подія в житті будь-якої людини. Тим більше що на кожного воно випадає не більше одного-двох разів у житті. І хоча в поезії та літератури історично склався стереотип, що будинок це стіни і дах, але основою будинку завжди є фундамент, тому, що від нього залежить довголіття всієї будівлі, а значить і стін, і даху. І задумуючи будинок для своєї родини, треба починати саме з цієї, самої непомітною, але найголовнішою частини будинку - з його фундаменту.
Найпопулярніші види фундаменту в дачному і заміському будівництві - це мелкозаглубленние стрічкові фундаменти і стовпчасті з перев'язкою. Вибір фундаменту з міркувань «ціна / якість» проводиться за наступними критеріями:
- характеристика грунту
- глибина промерзання грунту
- тип будови
Давайте більш детально розберемо кожен з цих критеріїв.
характеристика грунту
Кам'янисті і скелясті грунти - грунтом їх назвати можна умовно, оскільки вони представляють собою камінь, який не схильний до ніякому впливу вологи, не промерзає, і не змінює своїх властивостей в нормальних погодних умовах. Це ідеальний фундамент сам по собі.
Хрящуваті грунти - складаються з гравію і уламків каміння. Так само відрізняється високою міцністю і є прекрасною основою під фундамент. Глибина закладки фундаментів при таких грунтах не залежить від глибини промерзання.
Піщані грунти - слабопромерзаемие грунти на незначну глибину (50-100 см). Добре пропускають воду, ущільнюються, трамбуються. Фундаменти в такому грунті НЕ замокати.
Глинисті грунти - складаються з дуже дрібних частинок лускатої форми. На відміну від піску, глина добре вбирає і утримує вологу (в основному своєю поверхнею). Тому при замерзанні неущільненого глини відбувається спучування глини (через розширення води при замерзанні). Ущільнена глина менш схильна до розширення і є слабоздимистих.
Суглинки і супіски - представляють собою суміш піску і глинистих частинок. Залежно від превалювання того чи іншого компонента, грунт поводиться відповідно.
Торф'яні грунти - являє собою осушені і не дуже болота. Зазвичай сильно насичені вологою (торф може увібрати в себе приблизно 6-8 обсягів води, щодо свого початкового обсягу). З надзвичайно високим рівнем заляганням грунтових вод.
Глибина промерзання грунту
Глибина промерзання грунту сильно залежить від його типу. Скелясті грунти вважаються промерзає. Звичайно, вони охолоджуються до негативних температур. Але оскільки вони абсолютно не містять води, свої характеристики і лінійні розміри вони змінюють незначно. Наприклад, коефіцієнт температурного лінійного розширення граніту - 0,000008 на 1 °. Для порівняння: лід розширюється (стискається) в 6 разів сильніше, а вода - майже в 100 разів!
Відповідно, чим сильніше насичений грунт водою, тим сильніше він пучітся при замерзанні. При цьому він, звичайно, впливає і на фундамент. Цей вплив може виражатися в виштовхуванні фундаменту з землі (особливо навесні), його розриві (у вертикальному або горизонтальному напрямку).
Фактори грунту і глибини промерзання забудовник сприймає як даність. Він не в силах на них вплинути або змінити, може вибрати тільки при покупці самої ділянки. І якщо ви ще тільки збираєтеся купувати ділянку, слід задуматися, чи варто зв'язуватися з торф'яними або глинистими ділянками. Адже проблеми з будівництвом можуть бути такими, що мало не здасться. Не кажучи вже про матеріальні витрати.
Тип будови
Зрозуміло, навантаження на фундамент легкої каркасної конструкції і вдома зі стінами в 2,5-3 цегли з перекриттями з бетонних плит відрізняються. Тому перш ніж вибрати якийсь тип фундаменту, необхідно визначитися і з самою будовою. Будувати важкий цегляний 2-х поверховий будинок на хиткому осушеному болоті може тільки відчайдушний оптиміст. Тут скоріше б підійшов легкий каркасний будинок на провітрюваному фундаменті - плиті.
Так само на вибір типу фундаменту впливає бажання забудовника мати підвал, цокольний поверх або льох. Адже фундамент не обов'язково повинен бути або тільки стрічковим, або тільки столбчатим. До вибору фундаменту слід підходити творчо, тому що вартість пристрою того чи іншого виду фундаменту розрізняються навіть не в рази, а в десятки разів.
Якщо в місцевості, де ви збираєтеся зводити будинок, вже є житлові будинки, є сенс поцікавитися пристроєм їх фундаменту. Таким чином, ви дізнаєтеся, чи є у їх власників якісь проблеми з фундаментом. Будь фундамент треба намагатися влаштувати так, щоб його нижня частина розташовувалася нижче глибини промерзання. Властивості грунту на такій глибині стабільні, передбачувані і такий правильно влаштований фундамент вирішує практично всі можливі проблеми. Але це вже визначається бюджетом будівництва.
Матеріал для фундаменту
Фундамент з бутобетона
Залізобетон - суміш цементу, піску і щебеню. Армований сіткою або прутами арматури в залежності від напрямку навантаження (тиск мерзлого грунту). Найпопулярніший матеріал для фундаменту. Він дешевий, міцний, допускає створення монолітних конструкцій складної конфігурації. При виготовленні таких фундаментів особливо із застосуванням бетонних вібраторів, виходять надзвичайно надійні і міцні підвалини.
Фундамент із залізобетону
Фундамент з цегли
види фундаментів
Стовпчастий фундамент
Стовпчастий фундамент найбільш ефективний для здимаються. Цей вид фундаменту найпоширеніший і дешевий. Стовпчастий фундамент може бути виконаний з будь-яких матеріалів: піску, каменю, цегли, бетону, а також з дерев'яних і залізобетонних стовпів, металевих і азбестоцементних труб. По витраті матеріалів і трудових витрат стовпчастий фундамент в 1,5-2 рази, а при глибокому закладенні в 3-5 разів дешевше стрічкового. Наприклад, при невеликих навантаженнях можна зробити стовпчастий фундамент з монолітного залізобетону. Стовпчастий фундамент найнадійніший і економічний фундамент для складних грунтів. Зробити його досить просто.
Разом з тим у стовпчастого фундаменту є і недоліки. У горизонтально-рухомих грунтах його стійкість до перекидання недостатня, і для погашення бічного зрушення потрібний встановлювати балки між стовпами. Також обмежено застосування цього виду фундаменту при будівництві будинків на слабонесущих грунтах з важкими стінами. Крім того, при використанні стовпчастого фундаменту виникають певні складнощі з пристроєм цоколя, якщо при стрічковому фундаменті цоколь утворюється як би сам собою, будучи продовженням фундаменту, то при столбчатом заповнення простору між стовпами, стіною і землею справу щодо складна і трудомістка.
Стовпчастий фундамент з перев'язкою
Стовпчастий фундамент з перев'язкою дозволяє в деякій мірі уникнути проблеми з «гулянням» стовпчиків. Перев'язку ще називають «риндбалкой». Риндбалка значно покращує якість фундаменту і дозволяє будувати на такому фундаменті навіть цегляні будівлі з нетовстими стінами. Але пристрій риндбалкі (перев'язки) значно здорожує і ускладнює фундамент. Оскільки вимагає єдиного армування (перев'язки арматури) як в балці, так і в стовпчику. Риндбалку розташовують або по поверхні грунту, або з невеликим заглибленням, влаштувавши під нею піщану подушку.
Стовпчастий фундамент з перев'язкою
Мелкозаглубленний стрічковий фундамент
Мелкозаглубленний стрічковий фундамент являє собою монолітну залізобетонну конструкцію (як мінімум за рівнем грунту) і надбудову з цегли. Глибина залягання стрічки - 50-70 см, іноді менше. Під стрічкою влаштовується піщана подушка 20-30 см завтовшки. Такий фундамент дозволяє вже застосовувати в якості перекриттів бетонні пустотні плити і зводити будь-малоповерхова будівля. При гарній гідроізоляції можна облаштувати як мінімум підпілля, а іноді і льох всередині периметра фундаменту.
Вельми корисним при влаштуванні такого фундаменту буде влаштувати заглиблення у вигляді шурфів з періодичністю 1,5-2 м або частіше. Наприклад, висвердливши шурфи за допомогою бура. Глибина шурфів - нижче глибини промерзання.
Мелкозаглубленний стрічковий фундамент
Глубокозаглубленний стрічковий фундамент
Глубокозаглубленний стрічковий фундамент один з найнадійніших фундаментів. Від мелкозаглубленного відрізняється тим, що не тільки шурфи, а вся монолітна стрічка заглиблена на рівень нижче промерзання грунту. Це забезпечує непохитність конструкції практично на будь-яких грунтах. Одночасно як би утворюється простір підвалу або льоху. Єдино можливий вид фундаменту, якщо необхідна наявність підвалу.
Глубокозаглубленний стрічковий фундамент
Фундамент у вигляді монолітної плити
Фундамент у вигляді монолітної плити підходить для будівництва серйозного будинку на торф'яних або глинистих грунтах з високим ступенем здимання. Пристрій такого фундаменту практично не вимагає ніяких земляних робіт, крім відсипання піщаної подушки 20-30 см. Потім на подушці відливається монолітна плита під розмір будинку і навіть трохи більше. Будинок як би плаває на такому фундаменті, і стан грунту слабо впливає на його самопочуття.
Як не дивно, такий фундамент дуже не дорогий, саме за рахунок виключення земляних робіт. Єдині обмеження - ділянка не повинна мати сильного ухилу, тому що подушка буде потихеньку сповзати. Ну і про підвал і погребі доведеться просто забути. Якщо ж підвал все ж потрібен, то роблять це так: викопується котлован на необхідну глибину. На дні котловану влаштовується подушка з піску і щебеню і відливається монолітна плита. На плиті зводять з блоків або шляхом монолітного бетонування стіни підвалу. Із зовнішнього боку вони ретельно гідроізолюють. Потім простір між стінками підвалу і стінками котловану засипається, іноді з пристроєм глиняного гідрозамка. Однак такий спосіб є найдорожчим способом будівництва. Так як вимагає великого обсягу і земляних, і бетонних, і монтажних робіт. Але зате на виході - практичний готовий підвал, з потрібною конфігурацією.
Фундамент у вигляді монолітної плити
Свайний тип фундаменту
Для малоповерхового коттеджного будівництва фундамент тип фундаменту не використовується. Дорого і неефективно, оскільки пальові фундаменти, як правило, спираються на грунти глибокого закладення. Існують варіанти наливних паль, коли в просвердлений грунт закладають арматуру і заливають бетоном. Даний варіант використовується, коли через особливості ґрунту і розрахунків конструктора даний варіант є найбільш раціональним для будівлі.
Свайний тип фундаменту
Грамотно обраний тип підстави, ретельно виконаний проект, професійне проведення фундаментних робіт в поєднанні з якісною гідроізоляцією фундаменту - першочергові питання в забезпеченні максимального комфорту і затишку майбутнього будинку!
Найпоширеніші помилки при будівництві фундаментів
- Будівництво фундаментів на НЕ ущільненої основі
- Будівництво моноліту без вібрування бетону
- Неприйняття до уваги сили бокового тиску грунту
- Невірний розрахунок несучої здатності грунту
- Відсутність розрахунку мінімальної опорної площі підстав
- Відсутність заходів щодо відведення води при будівництві
- Недостатнє заглиблення опор знаходяться під внутрішньою частиною будинку
Наслідки помилок влаштування фундаментів
- Розломи, перекоси, тріщини стін і перегородок
- Порушення теплоізоляції будівлі внаслідок утворення щілин, зазорів, тріщин
- Тріщини у цокольній частині
- У весняний період утруднено нормальне закривання дверей і вікон
- відклеювання шпалер
- Викришування (розсипання) бетону
- Бічне вижимання і перекіс блоків силами морозного обдимання
- Просадка кутів будинку
- Нахил будинку силами обдимання, нерівномірно діючими з північної та південної сторін
- бічний зсув