Типы фундаментов. Устройство ленточного фундамента и какие фундаменты для строительства бани из бруса используют.
В зависимости от ФОРМЫ и СПОСОБА ОПИРАНИЯ НА ГРУНТ фундаменты бывают 1. Столбчатыми 2. Ленточными 3. Плитными. СТОЛБЧАТЫЕ ФУНДАМЕНТЫ Наиболее распространенными и дешевыми являются столбчатые фундаменты. Особенно эффективны столбчатые фундаменты в пучинистых грунтах при их глубоком промерзании. Вместе с тем у столбчатых фундаментов есть особенности, мешающие в ряде случаев их успешному применению. Так, в горизонтально подвижных грунтах недостаточна их устойчивость к опрокидыванию и для погашения бокового сдвига требуется устройство жесткого железобетонного ростверка. Ограничено их применение на слабонесущих грунтах при строительстве домов с тяжелыми стенами. Кроме того, при столбчатых фундаментах возникают сложности с устройством цоколя: если при ленточных фундаментах цоколь образуется как бы сам собой, являясь их продолжением, то при столбчатых заполнение пространства между столбами, стеной и землей (забирка) - сложное и трудоемкое дело. Столбчатые фундаменты подводят под дома с легкими стенами (деревянные рубленые, каркасные, щитовые). Этот тип фундаментов по расходу материалов и трудозатратам в 1,5-2 раза экономичнее ленточных. Столбы возводятся во всех углах, местах пересечения стен, под простенками, под опорами тяжело нагруженных прогонов и других точках сосредоточения нагрузок. Расстояние между столбами принимается 1,2–2,5 м. По верху столбов должны быть уложены обвязочные балки для создания условий совместной их работы. При расстояниях между столбчатыми (отдельно стоящими) фундаментами больше 2,5–3 м по верху укладываются более мощные рандбалки (железобетонные, металлические). Минимальное сечение фундаментных столбов принимается в зависимости от того, из какого материала они изготовлены (бетон – 400 мм; бутобетон – 400 мм; кладка из естественного камня – 600 мм, из бута-плитняка – 400 мм, из кирпича выше уровня земли – 380 мм, а при перевязке с забиркой – 250 мм). ДОСТОИНСТВА - экономичны; - не трудоемки. НЕДОСТАТКИ - недостаточная устойчивость в горизонтально подвижных грунтах; - ограниченное применение на слабонесущих грунтах при строительстве зданий с тыжелыми стенами; - сложность с устройством цоколя. ЛЕНТОЧНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ фундаменты, возводимые непосредственно под стены дома или под ряд отдельных опор. В первом случае они имеют форму непрерывных подземных стен, во втором v состоят из железобетонных перекрестных балок Ленточные фундаменты подводят под дома с тяжелыми стенами (бетонными, каменными, кирпичными и т. п.) или с тяжелыми перекрытиями. Их закладывают под все наружные и внутренние капитальные стены. Наличие под домом подвалов, теплых подполий, гаража или цокольного этажа делают просто необходимым выбор именно этого типа фундамента. Для этого типа фундамента характерны большие объемы земляных работ и используемых материалов, значительный вес и трудоемкость возведения. Несмотря на это, ленточные фундаменты получили довольно широкое распространение, в основном благодаря простой технологии. Ленточные фундаменты бывают МОНОЛИТНЫМИ и СБОРНЫМИ. Для сооружения ленточных монолитных фундаментов на дне котлована выставляется опалубка (деревянная), арматура, листы теплоизоляции и между стенками опалубки заливается бетон. Для снижения потери при обогреве дома в такие фундаменты закладывается утеплитель (керамзит, минераволатные плиты, пенопласт). Сборные ленточные фундаменты состоят из крупных фундаментных бетонных или железобетонных блоков. ДОСТОИНСТВА ленточных монолитных: - прочность; - надежность; - могут быть использованы для зданий любой формы; ДОСТОИНСТВА ленточных из железобетонных блоков: - значительное сокращение сроков возведения; - простота сооружения. НЕДОСТАТКИ всех ленточных: - увеличение срока строительства за счет производства земляных работ, заполнения бетоном опалубки; - массивны; - не экономичны; - трудоемки; НЕДОСТАТКИ ленточных из железобетонных блоков: - менее практичны (пропускают воду в местах своего соединения); - пригодны для зданий простых форм (при сложных архитектурных формах блоки, выпускаемые стандартных размеров, приходится обрезать). ПЛИТНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ фундаменты, сооружаемые под всей площадью здания. Представляют собой сплошную или решетчатую плиту, выполненную из монолитного железобетона либо из сборных перекрестных железобетонных балок с жесткой заделкой стыковых соединений. Фундаменты плитные и из перекрестных лент возводят из монолитного железобетона с целью придания фундаменту пространственной жесткости. Необходимость в этом возникает при строительстве на неравномерно и сильно сжимаемых грунтах, например, на насыпных (песчаных подушках, слежавшихся свалках, сильно пучинистых грунтах и т. п.). Иногда к таким фундаментам применяют термин "плавающий". Устройство плитного фундамента связано с довольно большим расходом материалов (бетона и металла) и может быть целесообразно при сооружении небольших и компактных в плане домов или других построек, когда не требуется устройство высокого цоколя, и сама плита используется в качестве пола (например, гаражи, бани и т. п.). Для домов более высокого класса чаще устраивают фундаменты в виде ребристых плит или армированных перекрестных лент Сооружают на тяжелых пучинистых и просадочных грунтах. Плитный фундамент наиболее приемлем при слабых неоднородных грунтах с высоким уровнем грунтовых вод, а также в случаях, когда нагрузка, приходящаяся на фундамент, велика, а грунт основания недостаточно прочен. Такие конструкции способны выравнивать вертикальные и горизонтальные перемещения грунта (плавающие фундаменты v их второе название). Сооружение плитного фундамента оправдано в малоэтажном строительстве при небольшой и простой форме здания. ДОСТОИНСТВА - простота сооружения; - возможность их выполнения в тяжелых пучинистых, подвижных и просадочных грунтах. НЕДОСТАТКИ - достаточно дороги (из-за большого расхода бетона и металла на арматуру). СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ фундаменты, состоящие из отдельных свай, перекрытых сверху бетонной или железобетонной плитой или балкой (ростверком). Свайные фундаменты являются очень дорогими и трудоемкими в выполнении, поэтому в индивидуальном строительстве встречаются крайне редко. Свайный фундамент используется в случаях, когда на слабый грунт необходимо передать большие нагрузки. При этом нагрузка от здания передается на более плотные грунты, залегающие на глубине. По типу материала сваи могут быть деревянными, бетонными, железобетонными, стальными и комбинированными. По методу изготовления и погружения в грунт сваи подразделяются на забивные (опускаемые в грунт в готовом виде) и набивные (изготовляемые непосредственно в грунте, в пробуренных каналах). По типу поведения в грунте выделяют сваи-стойки, имеющие под собой прочный грунт и передающие на него давление, и висячие сваи, используемые в случаях, когда глубина залегания прочного грунта достаточно велика (несущая способность таких свай определяется суммой сопротивления сил трения по боковой поверхности и грунта под острием сваи). Деревянные сваи наиболее экономичны, но если они находятся во влажном грунте, они быстро гниют. Сваи из железобетона стоят дороже, но они более долговечны и способны выдерживать большие нагрузки. ДОСТОИНСТВА - дают меньшую усадку; - экономичны (снижают расход материалов, например, бетона v на 40%25); - менее трудоемки (при их сооружении значительно уменьшается объем земляных работ); - возможность сооружения на грунтах, обладающих низкой несущей способностью. НЕДОСТАТКИ - необходимость использования специальной техники. Фундаменты на песчаных подушках Фундаменты на песчаных подушках могут быть самых разных типов. Чаще всего они применяются для экономии строительных материалов, для полной или частичной замены непригодных грунтов в основании, для подъема отметки пола над уровнем грунтовых вод и т. п. При их устройстве в котлованы засыпают средне- или крупнозернистые пески слоями 150–200 мм, тщательно трамбуя их и проливая водой. В обводненных грунтах, особенно пучиноопасных при промерзании, устройство песчаных подушек не рекомендуется без устройства дренажа. В противном случае возможно заиливание подушек и, как следствие, потеря ими первоначальных свойств. Важное значение имеет предполагаемое время, на которое возводится строение. Например, срок службы различных фундаментов составляет: – ленточных бетонных и бутовых на цементном растворе – 150 лет; – бутовых или бетонных столбов – 30–50 лет; – деревянных стульев – 10 лет. В зависимости от ПРИМЕНЯЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ фундаменты бывают: бутовые, бутобетонные, бетонные и кирпичные. Бутовые фундаменты кладут из крупного бутового камня, подобранного по форме и размерам, при этом желательно выбирать “постелистые” камни с плоскими гранями. Кладку ведут на цементном растворе, плотно укладывая камни между собой, для чего самые “неудобные” из них иногда приходится раскалывать. Толщину кладки бутового фундамента принимают из конструктивных соображений независимо от расчета, в пределах 50-70 см. Это самые массивные и трудоемкие из всех видов фундаментов. Поэтому их применение в строительстве жилых домов и тем более садовых домиков не оправдано. В виде исключения эти фундаменты можно рекомендовать лишь в тех местностях, где бутовый камень имеется в достаточном количестве, что называется “под ногами”, т. е. является местным материалом. Положительные качества бутового фундамента - максимально возможная долговечность и прочность; кроме того, он устойчив к промерзанию и воздействию агрессивных грунтовых вод. Массив бутобетонного фундамента состоит из раствора и наполнителя, в качестве которого используют средние и мелкие бутовые камни, крупный щебень или гравий. Подойдет также бой кирпича и пережженный кирпич - железняк. Бетонный фундамент называют иногда “заливным”. Он состоит из чистого бетона без крупных камней, с наполнителем из мелкого и среднего гравия или щебня. Его заливают в опалубку с легким трамбованием, хорошо, если при это используют вибраторы - качество бетона заметно улучшается. Вследствие однородности состава толщина бетонного фундамента может быть приня1 меньше, чем у двух предыдущих типов,- как правило, она находится в пределах 20-40 см. Прочность и долговечность примерно такие же, как бутобетонного фундамента. Недостаток бетонных фундаментов - повышенный расход цемента и следовательно, значительная стоимость. Кирпичный фундамент представляет собой кирпичную кладку из обыкновенного (полнотелого), хорошо обожженного кирпича на цементном или цементно-известковом растворе. Толщину фундамента принимают кратной размерам кирпича, т. е. 38, 51 и 64 см. Устройство кирпичного фундамента в обычных условиях строительства следует признать нецелесообразным, поскольку он довольно дорог и самое главное недолговечен вследствие плохой водостойкости. Поэтому eго можно рекомендовать практически в одном, достаточно редком случае: для возведения только сухих грунтах и при наличии дешевого кирпича необходимом количестве.
Устройство ленточного фундамента
Ленточный фундамент представляет собой железобетонную полосу, уложенную по всему периметру возводимого здания. Лента закладывается под все наружные и внутренние стены дома.
На верхней поверхности фундамента располагаются надземные части здания – называется поверхность фундамента или обрез. Нижняя поверхность, опирающаяся на грунт – называется подошвой фундамента.
Если сравнивать технологию возведения ленточного фундамента по сравнению с плитным, столбчатым или свайным фундаментом, она отличается достаточной простотой. Но к отрицательным сторонам этих фундаментов можно отнести - повышенную трудоёмкость и значительный расход стройматериалов, по сравнению, например, со столбчатым фундаментов (объем бетона, количество опалубки, применение строительной техники и т.д.).
Ленточные фундаменты подходят практически для всех видов зданий. Но они незаменимы в случаях:
для домов с массивными стенами (бетонными, каменными, кирпичными), т.е. когда вес дома значительный;
если в конструкции дома применяются массивные перекрытия (монолитные, сборные железобетонные или металлические);
от категории грунта под фундаментом, при возможных неравномерных осадках фундамента (неоднородность грунта). Например, наличие под подошвой в одной части песками, а в другой суглинка;
если в доме предусмотрен глубокий подвал или цокольный этаж. Функции стен подвала выполняют боковые внутренние поверхности ленточного фундамента.
Варианты конструкций ленточных фундаментов
По конструкции ленточные фундаменты рассматриваются:
монолитные (они отливаются прямо на стройплощадке);
сборные (изготавливаются из железобетонных типовых блоков, плит - подушек изготовленных промышленно).
Варианты конструкций ленточных фундаментов. Где: а-сборный сплошной; б-сборный прерывистый; в-монолитный (бутобетонный); г- фундамент бутовый.
1-подушка фундамента; 2-блоки бетонные; 3-фундаментная отмостка; 4-фундаментная гидроизоляция; 5-облицовка кирпичная.
В зависимости от нагрузки на грунт от здания фундаменты делятся:
мелкозаглубленные. Они экономичны и хорошо подходят для легких домов. Как правило, устраиваются на грунтах слабого пучения. Глубина их заложения лежит в пределах 50...70 см;
заглубленные. Применяются в зданиях с массивными стенами или перекрытиями и, как правило, на грунтах пучинистых. Как уже говорилось, этот вариант фундамента необходим при глубоком подвале или гараже. Обычно предусматривают глубину его заложения на 20…30 см ниже отметки глубины промерзания грунта. Эти конструкции фундаментов трудоемки и требуют большего расхода стройматериала.
При наличии на участке сухих или песчаных грунтов, применяется практика закладки ленточных фундаментов несколько выше глубины промерзания. Но минимум как на 50…60 см от уровня грунта. На пучинистых промерзающих грунтах ленточные фундаменты применять не рекомендуется. Сборные фундаменты хороши тем, что сокращаются сроки строительства, и можно возводить стены, перекрытия и т.д. после малой выдержки по времени после его возведения. Однако необходимо учитывать, что фундамент будет несколько дороже монолитного фундамента и потребуется использование грузоподъемной техники и привлечение квалифицированных рабочих. Необходимо отметить, что прочностные качества у сборного фундамента (при одинаковых геометрических размерах), где то на 25…30% ниже по сравнению с монолитным. Причина заключается в том, что фундамент из сборных блоков не имеет такой жесткости как монолит.
Уменьшения расхода стройматериалов на фундамент такого типа можно достичь за счет укладки фундаментных элементов не сплошным рядом, а с некоторым шагом. Таким образом, получается так называемый прерывистый фундамент. Эта конструкция позволят сэкономить до 25 % блоков.
Вариант прерывистого фундамента.
Примечание: при наличии на участке торфяных, илистых и др. слабых грунтов (по несущей способности), прерывистые фундаменты не подходят.
Применяемые стройматериалы для ленточных фундаментов
К самым популярным материалам для ленточного фундамента можно отнести:
бутобетон. Это песчано-цементная смесь и заполнителями из крупных камней (длиной до 30 см, и массой до 30 кг). При глинистых грунтах на участке, такой фундамент не рекомендуется. Фундамент нуждается в песчаной или гравийной подушке (толщиной не менее 100мм), чтобы выровнять поверхность грунта, и для удобства укладки бетонной смеси;
железобетон. Это бетон, армированный арматурой или металлической сеткой. Фундамент получается прочным, монолитным, достаточно не дорогим. Является самым популярным видом фундамента;
кирпич. Кирпичный фундамент используется для надземной и подземной части фундамента и цоколя одновременно. Важно помнить - кирпич достаточно гигроскопичен и будучи влажным, подвержен разрушению под воздействием даже легких морозов. В связи с этим, фундамент требует тщательной гидроизоляции. При высоком уровне подземных вод и планируемой большой глубине заложения, применение кирпичных фундаментов исключается;
железобетонные фундаментные плиты и блоки. Для сборных фундаментов применяют самые различные ЖБИ заводского изготовления. Такие фундаменты достаточно прочны, надежны и применяются для всех видов грунтов и типов зданий.
Основные технологические процессы возведения ленточного фундамента
Рассмотрим технологию устройства ленточного фундамента на примере мелкозаглубленного монолитного варианта. В качестве материала возьмем железобетон.
Строительство такого фундамента предусматривает такие основные этапы:
1. Работы подготовительные.
Этот этап предусматривает:
расчистку участка от мусора;
снятие травяного покрова;
завоз и складирование строительного материала;
разметка осей дома, фиксация основных элементов фундамента;
обязательная проверка углов прямоугольного или квадратного фундамента (они д.б. строго прямыми). Готовая к возведению фундамента площадка должна быть на 2…5 м в каждую сторону больше периметра дома.
2. Отрывка траншеи под фундамент и ее устройство.
Траншею можно отрыть с помощью экскаватора или вручную. Дно траншеи надо тщательно подчистить и выровнять. Необходимо с помощью теодолита проверить отметку низа траншеи (минимум в углах здания и в местах пересечения лент). Траншея (котлован) д.б. ограждена. На дно траншеи укладывается (послойно), поливается водой и трамбуется подушка из мелкого гравия или песка (толщиной 100…200 мм). Подушка застилается любым гидроизоляционным материалом или заливают песчано-цементным раствором.
3. Установка опалубки, распорок.
Опалубку для фундамента изготавливают из струганных (с одной стороны) досок толщиной не менее 40…50 мм. Струганная сторона устанавливается во внутрьтраншеи. Также применяют инвентарную щитовую разборную железную опалубку. Деревянная опалубка обильно смачивается водой и жестко фиксируется распорками к стенам траншеи (для предотвращения ее прогиба при заливке бетона). При монтаже опалубки необходимо тщательно выверять отвесом вертикальность ее стенок.
Опалубку поднимают минимум на 30см выше поверхности грунта, что может быть использовано как цоколь дома. Необходимо оставить отверстия в фундаменте для подвода коммуникаций (водопроводных и канализационных труб).
4. Монтаж арматуры.
Монтируя опалубку, одновременно по всему периметру собирается каркас арматуры фундамента. Геометрические размеры каркаса арматуры и ее монтаж в траншее указываются в проекте. Если в проекте не указаны параметры арматурного каркаса, необходимо обратиться к специалистам по фундаментам. Арматура обеспечивает железобетонному монолитному фундаменту очень высокие прочностные свойства. Каркас устраивают по всей высоте фундамента. Главное его предназначение – жестко связать нижнюю и верхнюю части фундамента. Вообще армирование ленточного фундамента является одной из важнейших операций, от которой зависит прочность и долговечность конструкции, Эта тема заслуживает отдельной статьи.
5. Подача бетона в опалубку.
Бетон в опалубку заливается послойно, по 15…20 см. Необходимо каждый слой трамбовать, протыкать (например, арматурой), а также стенки опалубки простукивать. Это делается для исключения пустот во всем массиве фундамента. Будет вообще отлично, если для этих целей применить вибратор для бетона. Очень важно следить, чтобы весь заливаемый бетон был однородной консистенции, не жидкий и не делился на слои. Существует простое правило – если, сгребая бетон лопатой, он с легкостью обтекает препятствия, значит он жидкий. Для нормального жесткого бетона необходимо приложить значительное усилие для его перемещения лопатой. Еще один важный момент – при литье бетона в опалубку с высоты более 1,5 м (часто бывает при сливе бетона из миксера), происходит его расслоение, значительно страдает качество фундамента. Все это очень важно для получения фундамента высокой прочности и долговечности.
6. Гидроизоляции фундамента.
Гидроизоляция ленточного фундамента является обязательной операцией при его возведения. От качества гидроизоляции фундамента зависит долговечность здания в целом. Гидроизоляцию наносят на поверхность фундамента с наружной стороны. В современном загородном строительстве существуют инновационные технологии позволяющие обеспечить качественную гидроизоляцию фундамента. Вопрос гидроизоляции весьма обширный, технически довольно сложный и заслуживает отдельной темы.
7. Обратная засыпка.
После гидроизоляции проводят обратную засыпку «пазух» (пространство между вертикальной стеной фундамента и стеной траншеи). Операция весьма ответственная, выполняется вручную, осторожно, не повреждая гидроизоляции. Рекомендуется засыпку выполнять песком средней крупности, послойно с проливом водой и его трамбованием. Можно заполнить «пазухи» жирной глиной, которая одновременно будет являться гидроизолирующим материалом.
Для защиты гидроизоляции, применяют также дренажные мембраны или геотекстиль. При наличии подвала, гаража в доме и их утеплении, поверх гидроизоляции приклеивают слой утеплителя (например, ЭППС), и тогда он будет защитой гидроизоляции от повреждения. В последующих статьях рассмотрим особенности свайных, столбчатых, плитных фундаменты для загородного строительства.
Допускаемые ошибки при проектировании и возведении всех видов фундаментов будут рассмотрены в заключительной статье из цикла о фундаментах.
Фундамент для строительства бани из бруса
Опорно-столбчатый фундамент
Он собирается из бетонных фундаментных блоков одинаковой длины, высоты, ширины, в тумбочки после чего, конструкция заливается цементом. Часть тумбочки может быть закопана под землю. От того, насколько рыхлый либо вязкий грунт на участке, зависит насколько нужно заглублять фундамент. Как правило, блочный заглубляют на один или два блока в глубину. Приведем пример. Баня 6х6 с мансардным этажем, у которой 16 точек опоры (тумбочек), каждая из которых собрана из 4 блоков 20х20х40. Такой фундамент можно закопать на один блок в ширину, то есть на 20 сантиметров. Получается, что 20 сантиметров будет под землей, а 40 сантиметров над ней. Это и будет высота от земли до пола.
Фундамент из блоков подходит для дачных участков с твердым грунтом и строений размером до 6х9. То есть с глиной и болотом лучше не экспериментировать. Так же нужно не забывать, что желательно делать подсыпку. То есть в место установки тумбы выложить, так называемую, подушку из смеси песка и гравия. Это положительно скажется на его опорных свойствах.
Плюсы базиса из блоков – его недорогая стоимость и быстрота возведения. Минусы – не может быть установлен на болотистой почве с тяжелым строением.
Свайный фундамент
Название говорит само за себя. Изобретение не ново, его типы применяются при строительстве мостов. Изготовление происходит весьма просто. На место строительства бани подъезжает специальная машина для бурения. Сверлит отверстия по макету обвязки бани. Далее в эти отверстия вставляются сваи и забиваются на большую глубину. Обвязка и сруб бани ставятся на сваи. Предел прочности такой основы - рыхлый грунт. Если почва на участке имеет большую влажность, может так получиться, что сваи под весом здания уйдут под землю. Свайный фундамент занимает второе место по скорости, надежности и стоимости.
Ленточный фундамент
Его основой является армированный бетон. После того как размеры дома или бани будут определены, бригада строителей копает траншею под объект с заранее заданной глубиной. Когда траншея выкопана, ее стенки укрепляют досками, создавая тем самым опалубку под будущий фундамент. Предпоследняя стадия изготовления монолитной основы – вставка и связка арматуры в полость траншеи. После того как все сделано вызывают специальную машину - миксер (с вращающейся бочкой на платформе). С ее помощью и заливают ленточный фундамент.
Если блочный базис собирается из блоков фиксированной длины и ширины, то ленточный заливается из соображений рыхлости почвы и веса строения. Пример: под баню из бруса 6х6 со вторым этажом в сырой местности достаточно ленточного фундамента глубиной 20 см, высотой 20 см, и шириной 20 см.
Такая основа может быть изготовлена с помощью специальных блоков, путем последовательного выкладывания их в траншею и заливанием цементом. Это существенно снизит цену.
Плюсы - наибольшая прочность, выдерживающая любые тяжелые строения и грунт любой вязкости. Минусы - требуется больше времени на заливку, и стоимость такого фундамента, как правило, дороже столбчатого в 5-7 раз.
- 1 из 646
- ››