Фундамент на поверхности земли: основные типы и их характеристики

Фундамент на поверхности земли: основные типы и их характеристики

Сваи незаменимы при строительстве зданий на грунтах неустойчивого типа.

Опорная конструкция данного типа фундамента основана на установке прочных столбов с глубоким погружением до плотных слоев грунта. В надземной части все установленные сваи связаны между собой при помощи железобетонного или металлического ростверка, на который и опираются все конструкции здания.

Сваи — это вертикальные столбы с заостренным нижним концом. Их забивают или закручивают в грунт до достижения плотных несущих слоев.

Самые мощные сваи могут выдерживать весовую нагрузку до 5 тонн. В принципе свайные фундаментные конструкции мало чем отличаются от столбчатых оснований. Разница заключается только в глубине погружения элементов в грунт и увеличенной несущей способности.

Существует два вида свай, применяемых в строительстве:

• Классические железобетонные столбы , которые забиваются в землю с помощи специальной строительной техники. В результате монтаж фундаментной конструкции обходится слишком дорого и частном малоэтажном строительстве применяется очень редко.
• Стальные винтовые сваи , которые по конструкции напоминают большие винты, изготовленные из труб. Они могут закручиваться в грунт с применением техники или вручную. Невысокая стоимость винтовых свай и простота монтажа делают их незаменимыми для строительства домов индивидуальной застройки на участках с пучинистыми и неустойчивыми грунтами.

Долговечность свайных фундаментов зависит от конструкции ростверка. Его могут делать в виде горизонтальных железобетонных балок или металлических конструкций из швеллера или двутавра.

Свайная винтовая конструкция может служить 50-70 лет, а дом на классических ж/б сваях будет эксплуатироваться более 100 лет.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое фундамент на поверхности земли

Ленточные фундаменты относят к наиболее популярным видам конструкций в малоэтажном строительстве. Технология сооружения таких оснований предполагает трудоемкие земляные работы и связана с большим расходом бетонной смеси. Но эти отрицательные моменты не могут перевесить значительные преимущества ленточных фундаментов для домов из камня, кирпича, шлакоблоков и керамзитобетона перед другими конструкциями. Фундамент этого вида способен выдерживать большую массу всех конструкций здания и равномерно распределять нагрузку на почву, что обусловлено высокой площадью конструкции и большой опорной площадью.

Он представляет собой монолитное основание из железобетона, которое обустраивается под всеми стеновыми конструкциями дома, включая несущие стены. Существующие виды ленточного фундамента для частного дома обходятся дороже за счет того, заливка бетона производится по всему периметру здания, а также под всеми перегородками. Но именно эта особенность обуславливает их повышенную надежность. Ленточные конструкции дают возможность обустраивать под зданием подвальные помещения, гаражи и пр. Для этого фундамент необходимо заглубить в землю на нужную глубину, но это не приводит к снижению несущих способностей конструкции.

В зависимости от технологии монтажа различают два основных вида ленточных фундаментов: монолитные и сборные.

Монолитный ленточный фундамент

Чтобы обустроить такое основание для дома, нужно подготовить:

• песок;
• щебенку;
• цемент;
• металлическую арматуру;
• материал для обустройства опалубки.

Перед началом выполнения бетонных работ необходимо выкопать траншею по периметру всех стен и перегородок. Ширина такой траншеи зависит от толщины стен и находится в пределах от 40 до 80 см. Необходимо, что она была шире, чем проектная толщина фундамента на 100 – 150 мм. Этот запас необходим для сооружения опалубки. Опалубка сооружается из специальных щитов или доски. Когда ее обустройство будет завершено, необходимо связать армирующий пояс. Для этого используется арматура диаметром от 1 до 1,8 см. Если планируется сооружение дома высотой более, чем 1 этаж, обвязка арматуры должна осуществляться не только в подземной, но и в надземной части фундамента.

Бетонная смесь для заливки фундамента может замешиваться непосредственно на строительном участке. Кроме того, можно заказать доставку «заводского» бетона. Его заливка в опалубку осуществляется на всю высоту конструкции фундамента за день. Это позволит обеспечить требуемую прочность конструкции и ее влагоустойчивость. Часто застройщики совершают ошибку, разделяя процесс заливки на 2 дня: сначала заполняют траншею, а на следующий день заливают верхнее пространство опалубки. В результате между слоями бетона образуется шов, который способствует проникновению влаги.

Одно из преимуществ монолитных конструкций разных видов ленточных фундаментов заключается в том, что им можно придать любую форму. По такой технологии можно обустроить основание для дома сложной конфигурации. Нужно только грамотной обустроить опалубку и связать надежный армирующий пояс.

Сборный ленточный фундамент

Сборные конструкции собирают из бетонных блочных элементов, изготовленных промышленным способом. Блок укладывают в подготовленную траншею и обвязывают проволокой из стали. Для заделки межблочных швов применяется раствор на основе цемента. Монтаж блочного фундамента выполняется с помощью строительной подъемной техники. Ленточные фундаменты этого вида отличаются надежностью и долговечностью. Их срок службы составляет не менее 150 лет.

Нужно учитывать, что сборные фундаменты могут быть исключительно правильной прямоугольной формы. Размеры основания должны быть кратными размерам стандартных блоков ЖБИ. Резка бетонных конструкций очень трудоемкая и дорогая операция. Не рекомендуется строить цокольный этаж или подвал из блочных элементов. Дело в том, что со временем швы будут пропускать воду.

В зависимости от уровня заглубления различают 2 вида ленточных фундаментов: мелкозаглубленные и полнозаглубленные.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Используют такой вид фундаментов для частного одноэтажного дома или для строительства деревянных зданий, независимо от характеристик почвы на участке. Такие фундаменты рекомендованы в условиях высокого уровня грунтовых вод. В данном случае лента из бетона укладывается на подушку из песка на глубине до 0,5 м (на мягких почвах до 0,7 м).

При условии грамотного обустройства песчаной подушки толщиной свыше 0,15 м и качественного армирующего пояса, мелко заглубленные фундаменты демонстрируют достаточно высокую эффективность. Чтобы увеличить надежность конструкций этого вида, необходимо предусмотреть утепленную отмостку на ширину от 0,5м. Она будет обеспечивать отвод дождевой воды и защитит почву вокруг фундамента от промерзания.

Какие типы фундаментов на поверхности земли существуют

Фундамент бывает разных типов. Логично предположить, что для большого трёхэтажного кирпичного коттеджа и для маленького одноэтажного дачного домика он будет разным.

Разберёмся детально, от каких факторов зависит выбор фундамента.

• Размеры и этажность дома . Это поможет рассчитать нагрузку на фундамент. Особое внимание уделяют площади опоры ― иначе говоря, периметру здания. От неё зависит давление на фундамент. Чем больше площадь опоры, тем меньше давление (и наоборот).Например, возьмём два дома по 100 м ― одно- и двухэтажный. Площадь опоры у них будет отличаться, а значит, и нагрузка на фундамент от здания будет распределяться по-разному. Обычно такие расчёты для фундамента делают специалисты.
• Используемые стройматериалы . Дом может быть построен из тяжёлого кирпича, увесистого дерева, лёгкого газо- или пенобетона и пр. И в каждом случае потребуется разный фундамент, потому что нагрузка на него будет отличаться. Причём учитывают вес не только стен, но и крыши, перекрытий, мебели (ориентировочно). Чем больше общий вес здания ― тем надёжнее должен быть фундамент. В противном случае на него будет слишком большая нагрузка и он может не выдержать. Если ваша цель ― сэкономить на фундаменте, используйте лёгкие материалы. Например, смонтируйте крышу из профлиста или металлочерепицы , а стены обшейте стальным сайдингом или профнастилом . Эти стройматериалы мало весят, поэтому не создают дополнительной нагрузки на фундамент.

Какие факторы влияют на выбор типа фундамента на поверхности земли

Основой дома является фундамент. Надёжность и прочность фундамента является залогом дальнейшего успешного строительства.

При выборе типа фундамента нельзя упускать ни одной детали, так как в будущем это может вылиться в большие затраты. Предназначение фундамента распределять вес строения на грунт. При выборе фундамента следует учитывать характеристики грунта , глубину прилегания грунтовых вод , этажность здания.
Виды грунта:
1. Глинистый
Плюсами данного грунта является его возможность удерживать вертикальные стенки при прокладывании траншей (и котлованов) и водоупорность. Недостатком считается его склонность к морозной пучинистости.
2. Торфяной грунт или растительный слой
Для строительства данный грунт непригоден. Его следует заменить на песчаную подушку или пройти насквозь, остановив свой выбор на свайном фундаменте.
3. Песчаный
Данный грунт создаёт трудности при прокладывании траншей (рытья котлованов), так как не держит стенки. Но, он не склонен к морозному пучению и легко уплотняется.
4. Скальный
Неоспоримы достоинством скального грунта является его несущая способность. С таки грунтом не требуется заглубленного фундамента. Но он склонен промерзать на большую глубину и есть необходимость утеплять вводы коммуникаций, «отсекая» грунт от здания.

На эту тему читают

Фундаменты на микросваях
Для сложных грунтовых условий уже более 10 лет применяется технология строительства фундаментов малоэтажных зданий на забивных микросваях. На территории России пучинистые грунты преобладают. Поэтому при выборе конструкции фундамента следует сделать акцент на его способности сопротивляться силам морозного пучения грунта.
Виды фундамента для подвижного грунта:
1. Малозаглубленный ленточный фундамент
Если грунтовые воды залегают близко к поверхности земли, предпочтителен малозаглубленный ленточный фундамент. Он часто применяется при строительстве одноэтажных домов из кирпича или дерева. Малозаглубленный ленточный фундамент представляет собой бетонную ленту на песочной подушке, углубленную в землю на 50-70 см. Высота песчаной подушки не менее 15 см. Особое внимание следует уделить армированию конструкции фундамента.
Монтаж малозаглубленного ленточного фундамента дешевле, чем полнозаглубленного ленточного фундамента. Но, следует учитывать, что применение тяжелых материалов при строительстве самого дома, может привести к разрушению конструкции.
2. Плитный фундамент
Фундамент в виде плиты особенно хорош для каркасных домов в один и два этажа. Монолитная или сборная плита устанавливается без заглубления в землю. Поэтому подвижность грунта и грунтовые воды не оказывают на него влияния. Но, по сравнению с ленточным фундаментом, его монтаж требует больше материальных и трудовых затрат. Для строительства жилого дома практичнее монтировать фундамент в виде монолитной плиты из литого армированного бетона.
3. Столбчатый фундамент
Столбчатый фундамент весьма популярен в виду его низкой стоимости и непривередливости к ровности ландшафта. Суть монтажа данного фундамента состоит в том, что по периметру будущего дома производят заглубление столбов на большую глубину, чем промерзает земля. Шаг между столбами должен быть около двух метров. Для изготовления столбов используют армированный бетон или кирпич.
4. Свайный фундамент
В малоэтажном строительстве многие отдают предпочтение фундаменту на винтовых сваях. Суть устройства данной конструкции проста и эффективна . Металлические толстостенные трубы с наконечником в виде винта, подобно шурупу вкручиваются в землю на заданную глубину. Длина подобной сваи достигает 12 метров, а диаметр – около 100 мм. При необходимости, сваю можно обрезать. Когда все сваи зафиксирован в земле и подогнаны по размеру, они соединяются горизонтальными балками (ростверк). Горизонтальные балки выполнят роль основания дома, а также укрепляют конструкцию.

Какие материалы используются для создания фундамента на поверхности земли

Из всех существующих видов фундамента важно выбрать один, который наиболее точно подойдет для конкретного строения на конкретной местности. Для первоначального понимания ситуации важно ориентироваться на ряд документов:

• Свод правил «Земляные сооружения, основания и фундаменты». 
• Свод правил «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий». 
• Свод правил «Нагрузки и воздействия».
• ГОСТ 25100 «Грунты. Классификация».

Безусловно, в любом строительстве важно участие опытного профессионала, который определит тип фундамента с учетом всех имеющихся данных. Так как фундамент – это самая нижняя часть дома, то переделать или отремонтировать основание будет сложно. Чтобы снизить риски возникновения различных непредвиденных ситуаций и снижения качества, специалист проанализирует следующие факторы:

• Тип почвы на объекте. Как правило, это основной фактор, который влияет на выбор фундамента. Важно провести геологические исследования почвы, которые покажут уровень грунтовых вод и их количество, факторы просадки, пучинистость почвы и другие особенности.
• Сейсмоактивность. При строительстве в сейсмоактивной зоне не может применяться любая технология возведения основания. Фундамент в этом случае должен отвечать всем необходимым требованиям безопасности и надежности.
• Будущую нагрузку. Сюда относится вес дома с перекрытиями, крышей, окнами и дверьми, а также планируемая для размещения мебель.
• Опорная площадь фундамента. Показатель, от которого зависит давление на грунт.

Какие этапы создания фундамента на поверхности земли

Начальные сведения о возможных конструктивных схемах фундаментов (ленточных,, плиточных, свайных и т.д.) мы уже давали в «Конструктивные решения дома». Там же были охарактеризованы встречающиеся в природе типы грунтов (скальный, крупномоноблочный, песчаный, глинистый, лесовидный, насыпной) и обсуждались наиболее подходящие конструкции фундамента для каждого из них. Теперь остановимся на том, как влияют на выбор конструкции климатические условия.

На большей части территории России зимой грунт промерзает на значительную глубину. Она зависит не только от географических координат местности, но и от уровня грунтовых вод. Ведь повышенная влажность в сочетании с минусовой температурой грунта и является причиной его промерзания. Апоскольку, превращаясь в лед, вода увеличивается в объеме приблизительно на 10%, возникает подъем (пучение) слоев почвы в пределах глубины промерзания. Грунт стремится вытолкнуть фундамент из земли в зимний период и, наоборот, "затягивает" при таянии льда весной. Причем это происходит неравномерно по периметру фундамента и может повлечь за собой его деформацию и даже появление трещин, а те- разрушение. Силы вспучивания способны приподнять почти любой коттедж, правда в разных местах участка с разной интенсивностью (около 120кН на 1м²). Обуздать их можно только грамотным исполнением фундамента.

Все типы грунтов принято разделять на две большие группы: грунты пучинистые и непучинистые. Кпучинистым относят глинистый, песчаный пылеватый и мелкий, а также крупномоно- блочный, содержание глинистого заполнителя в котором превышает 15%. Песчаный пылеватый грунт с высокой влажностью называют плывуном и не используют в качестве основания из-за его низкой несущей способности. Крупномоноблочные грунты с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средние, не содержащие глинистых фракций, считаются непучинистыми при любом УГВ. Вслучае строительства на пучинистом грунте всегда руководствуются нормативной (расчетной) глубиной промерзания (обозначим ее какh). Так, для Московской области она не бывает менее 1,5м.

Как влияют климатические условия на фундамент на поверхности земли

Вопрос

Есть участок, есть желание, нет знаний. Сосед засыпал участок глинистым плетняком и, ничего не копая и не забивая, воздвиг фундамент под кирпичный дом 8х11м., причём в два этажа. Засыпка была сделана на 1-1.2м. Т.е. получилось вроде подушки.Вопрос…

Можно ли так поступить на неоднородной почве? Грунтовые воды очень близко. Фундамент был залит прямо на поверхности 600х900мм.

елена

Ответ

Автор: Дмитрий Белкин

Уважаемый читатель!

Очевидно, если сосед сделал, и у него ничего не повело и не треснуло, и уже не один год прошел, то можно.

С другой стороны, я бы так, конечно, не делал бы. Тем более, если близко грунтовые воды. Очень уж в вашем вопросе много всяких "если". Даже перечислять все замучаешься. При удачном стечении обстоятельств все будет замечательно, а при неудачном Вас ждут серьезные убытки. Плетняк не самая лучшая подушка для дома. Он не достаточно долговечен. Пройдет время и он начнет слеживаться, вымываться станет оседать под тяжестью дома. Для того, чтобы дом служил долго, нужно делать нормальный фундамент, с рассчитанной глубиной залегания и площадью опоры. Если на участке грунтовые воды - нужно устраивать гидроизоляцию, чтобы фундамент не разрушался под действием низких температур. В самых сложных условиях следует обращаться за помощью к специалистам, или, по крайней мере, делать траншею и смотреть, на сколько все хорошо или плохо. Если велика тяга к экономии, или хочется пожить на земле остаток жизни, а дом оставить некому, то можно, по крайней мере, построить не кирпичный дом, а бревенчатый, или, по крайней мере, каркасный. Строя такой дом, действительно можно сэкономить на фундаменте, поскольку такие дома, обычно, трещин не дают, да и поднять их можно достаточно просто.

Надеюсь, был Вам полезен.
Дмитрий Белкин.

Какие проблемы могут возникнуть при создании фундамента на поверхности земли

В результате проведенного детального обследования технического состояния, и поверочных расчётов фундамента можно сделать следующие выводы:

1. Существующий железобетонный фундамент выполнен из отдельных столбов размерами 670х670мм, высотой 0.9-1м, с плитной частью размерами 1300х1300мм высотой 250-500мм. Между столбами выполнены монолитные железобетонные балки сечением 240х240мм, длиной 6000мм.
2. Глубина залегания фундаментов от поверхности земли составляет 0,9-1м. Грунтами основаниями являются насыпные слежавшиеся грунты, грунтовые воды залегают на отметке -0,8, -0,9м. В соответствии с таблицей 5 СП22.13330.2011 глубина залегания фундамента должна быть не менее 1,8-2м от поверхности земли, в связи с чем глубина залегания фундамента недостаточна.
3. Техническое состояние существующих фундаментов, в связи с наличием трещин в узлах соединения со столбами фундамента и недостаточной глубиной залегания, соответствует ограниченно-работоспособному. Необходимы конструктивные мероприятия по усилению существующих балок.
4. Поверочный расчёт произведён для определения максимальной нагрузки на фундамент, с учетом несущей способности грунтов основания под подошвой фундамента. В ходе расчёта фундамента определена максимальная нагрузка на грунты основания, выявлена разность осадок и общая осадка здания. На основании проведённого расчёта установлено, что максимальная нагрузка на фундамент, с учётом несущей способности грунтов основания, не должна превышать 5тс.
5. При выполнении поверочного расчёта бетонного сечения монолитного столбчатого фундамента установлено, что при нагрузке на фундамент 5тс несущая способность использована на 16,9%.
6. При превышении проектной нагрузки более допустимой необходимо выполнить мероприятия по передачи нагрузки от фундамента на более прочный грунт, путём устройства буроинъекционных свай (по специальному проекту).
7. 8.7. Для обеспечения надежности бетона и арматуры фундаментов после выполнения ремонтных работ произвести пропитку бетона гидрофобизирующими составами типа «Пенетрон».

Как проводится диагностика состояния фундамента на поверхности земли

Чтобы избавиться от стабильных трещин и дополнительно укрепить немного пострадавшее основание, вам потребуются:

• Арматурная сетка . Сетка состоит из стальных стержней, которые сваривают между собой так, что образуются ячейки определенного размера. Требования к сеткам устанавливает ГОСТ 23279-2012, и производители придерживаются всех положений стандарта: сетки делают в нескольких типовых размерах, каждый в нескольких вариантах сечения стержней. Для ремонта основания подойдут легкие сетки, которые выпускаются и в картах – плоских решетчатых листах, и в рулонах.

• Песок . Он нужен, чтобы смешать раствор для подготовительного слоя, которым вы будете крепить сетку и выравнивать поверхность. Песок также потребуется для верхнего слоя смеси, который забетонирует поверхность и вместе с каркасом из сетки не даст трещинам расползаться дальше. Выбирайте песок с размером частиц 2-3,5 мм. Он не должен содержать органических примесей – частиц растений, насекомых, почвы. Обратите внимание на содержание глины и пыли – эти примеси повлияют на прочность бетонной смеси. Чтобы убедиться в качестве песка, заполните стакан на треть песком и еще на треть водой, взболтайте и оставьте на пять минут. Если через 5 минут вы увидите мутную воду и посторонние вещества на поверхности – значит, в песке полно глины и для ваших целей он не подойдет.

• Цемент – второй компонент бетонного раствора. Он понадобится для обоих слоев покрытия. Вам стоит взять цемент марки М500. Для подготовительного слоя пропорция цемента и песка составляет 1:1. На 100 кг цемента нужно взять 0,08 м³песка и примерно 30 л воды. Для поверхностного слоя – пропорция 1:4, то есть на 100 кг цемента – 0,3 м³песка и 48-50 л воды.

• Гидроизоляция необходима для защиты отремонтированного фундамента от агрессивного действия грунтовых вод. Лучше всего подойдет морозоустойчивая битумно-минеральная или битумно-полимерная мастика , которой вы покроете высохший цементный раствор по всей поверхности.