Типы фундаментов зданий и конструктивные особенности их возведения: технология устройства фундаментов различных видов

В строительстве для устройства фундамента используются разные материалы, такие как бетон, бутобетон, кирпич, грунтоцемент, отвальные шлаки и т.д. Это первый шаг при строительстве любого здания. В этой статье вы узнаете об основных видах фундаментов, способах их строительства, используемых материалах, растворах, способах защиты оснований и других аспектах технологического процесса.

Содержание:

• Конструкции фундаментов домов и материалы для их строительства
• Устройство основания дома: основные требования и глубина заложения фундамента
• Как приготовить бетон для фундамента и пропорции раствора
• Как защитить фундамент дома от разрушения
• Устройство ленточного, бутового и бутобетонного фундамента дома
• Расчет конструкции сборных железобетонных фундаментов
• Технология устройства столбчатого фундамента на сваях и деревянных стульях
• Устройство сплошного и мелкозаглубленного фундамента под дом
• Зачем нужна подушка под фундамент дома
• Устройство цоколя при столбчатом фундаменте дома
• Что такое забирка и какой должна быть правильная отмостка фундамента

Конструкции фундаментов домов и материалы для их строительства

Какие существуют простые конструкции фундаментов?

Простейшими являются фундаменты на песчаной подушке, устраиваемые в непучинистых (неподвижных) грунтах. Траншеи или ямы отрывают в материковом (нетронутом) грунте на глубину 50-70 см. Песок укладывают слоями по 10-15 см, проливая каждый слой водой. Не доходя 20-30 см до планировочной отметки, на уплотненный песок укладывают верхнюю часть фундамента из щебня, гравия, камня, кирпича на цементно-песчаном растворе или бетоне. Вместо щебня можно использовать кирпичный бой хорошо обожженного кирпича, а также обломки шифера, керамики и бетонных изделий.

Каковы конструктивные особенности фундаментов в современном строительстве?

В зависимости от расчетных нагрузок фундаменты бывают ленточные, сплошные (плитные), столбчатые и свайные.

Какие материалы для строительства фундамента используются чаще всего?

Для устройства фундамента здания используются различные материалы, такие как бутобетон, бутовый камень, бетон, кирпич, грунтоцемент, отвальные шлаки и т. п. В сухих песчаных или гравелистых грунтах материалами для фундамента дома при условии надежной защиты от размывания могут служить гипсобетон, шлакобетон, а также кирпичный щебень. Каждый из каменных материалов для фундамента имеет свои особые характеристики. Знание свойств и отличительных признаков, указывающих на качество, поможет при их выборе и покупке.

Устройство основания дома: основные требования и глубина заложения фундамента

Каковы основные требования предъявляются к фундаменту дома при возведении зданий?

Фундаменты зданий должны отвечать следующим основным требованиям: обладать достаточной прочностью, устойчивостью и морозостойкостью, хорошо противостоять влиянию грунтовых вод, соответствовать по долговечности сроку службы здания и, конечно. Ещё одно немаловажное требование к фундаменту дома – его экономичность. Стоимость возведения фундамента составляет около 10% стоимости строительства всего дома. Трудоемкость достигает 15%. Масса фундамента – до 20% общей массы строения.

Каково устройство основания под фундамент и как его подготовить?

Прежде чем приступать к разработке траншей под фундамент, необходимо выполнить следующие работы: составить проект дома, включающий в себя смету и порядок производства работ; выполнить разметку участка под строительство; определить тип грунта, уровень грунтовых вод и глубину промерзания. При необходимости осушить участок, уплотнить грунт, отвести талые и дождевые воды. Непосредственно перед началом строительства с помощью шпагата обозначают контуры фундамента. Траншеи отрывают непосредственно перед началом возведения фундамента, чтобы земля, высыхая, не осыпалась, и атмосферные осадки не заливали их водой. При необходимости стены траншей укрепляют опалубкой и ставят временные распорки. После разметки приступают к земляным работам. Профиль траншей зависит от их глубины и грунтов, в которых они отрываются. Если глубина траншей не превышает 1 м, их стенки можно выполнять вертикальными.

Какой должна быть глубина заложения фундамента строящегося здания?

Глубина фундамента дома зависит от рода грунта, уровня грунтовых вод, глубины промерзания. Например, для сухих грунтов глубина заложения должна быть не менее 0,5 м, а для мокрых мелкопесчаных и глинистых — не менее глубины промерзания. Как правило, закладывать фундаменты рекомендуется ниже глубины промерзания. Значительно сложнее возведение фундаментов в пучинистых грунтах, особенно при их глубоком промерзании. Во всех случаях для возведения таких фундаментов необходимо применять водо- и морозостойкие материалы, в том числе высокопрочные бетоны. В песках гравелистых, крупных и средней крупности, а также в крупнообломочных грунтах, глубина заложения фундамента не зависит от глубины промерзания. Но все-таки она должна быть не менее 0,5 м от планировочной отметки.

Зависит ли надежность и устойчивость фундамента от глубины его заложения?

Действительно, вертикальные силы морозного пучения перестают действовать на подошву фундамента, заложенного ниже глубины промерзания. Но касательные силы морозного пучения, действующие на боковые поверхности, могут вытащить и оторвать фундамент вместе с промерзшим грунтом. Особенно это опасно в тех случаях, когда фундамент выполнен из кирпича или мелких блоков и на нем установлено легкое сооружение.

Как прокладываются коммуникации через фундамент?

Если вы собираетесь оставлять в фундаменте отверстия для коммуникации, в опалубке надо установить временные заглушки, которые удаляют после затвердевания бетона. По технологии устройства фундаментов после прокладки труб зазор в отверстиях вокруг них следует заделать паклей и обмазать глиной вперемешку с битым стеклом (против грызунов). В некоторых случаях коммуникации прокладывают еще до строительства фундамента.

Как приготовить бетон для фундамента и пропорции раствора

Как приготовить качественный бетон для фундамента строящегося здания?

Бетон предпочтительно готовить на цементе марки 300-400, используя в качестве заполнителя чистый крупный песок или гранитный щебень. Мелкий песок с частицами глины и щебень из известняка или кирпичного боя значительно снижают прочность бетона даже при высокомарочном цементе. Состав бетона: 1 часть цемента, 3 части песка, 3-4 части щебня. Воду добавляют с таким расчетом, чтобы пластичность бетона позволяла уложить его (но не залить!) в опалубку с легким трамбованием. Чем жестче бетон, тем он прочнее. При закладке фундаментов особенно важно учитывать, что длительное хранение цемента даже в сухом месте снижает его марку за шесть месяцев на 25%, за год – на 35-40%, за два года – примерно вдвое.

Какие растворы применяются для кладки фундаментов в сухих грунтах?

Можно использовать известковые или глиняные растворы. Пропорции раствора для фундамента – 1:5 (глина или известь и песок). Перед кладкой первого ряда фундамента из кирпича или камня следует уложить слой раствора толщиной 3-5 см. На него — кирпич или камень, затем тщательно утрамбовать, чтобы не осталось пустот.

Как выглядит фундамент из грунтоцемента?

Фундаменты усадебных домов можно делать из грунтоцемента в виде монолита или блоков, укладывая их на песчаную подушку. Грунтоцемент рекомендуется готовить из суглинков, супесей, лессовидных суглинков и лессов. Подзолистые, торфяные и почвенные грунты для этого непригодны. Можно использовать следующий состав (в %) грунтоцементной смеси: измельченный грунт – 75-77, цемент марки 300 – 7-10, вода – 14-16. При работе с грунтоцементом не следует допускать разрывов во времени более чем 30 минут между укладкой каждого слоя. Если перерывы больше, на уложенном слое делают насечку.

Как защитить фундамент дома от разрушения

Как защитить фундамент от разрушения и избежать выдирания боковыми касательными силами морозного пучения?

Внутри фундамента на всю его высоту закладывают арматурный каркас, жестко связывающий верхние и нижние части фундамента. В качестве арматуры используют металлические стержни и проволоку диаметром 6-12 мм. Также можно использовать металлолом, например старые водогазопроводные трубы или уголки. Основание фундамента делают расширенным в виде опорной площадки-анкера, не позволяющей вытащить его из земли при морозном пучении грунта. Данное конструктивное решение возможно более полно реализовать при использовании железобетона.

Как защитить фундамент дома и избежать разрушения конструкции боковыми касательными силами, если основание кирпичное?

При возведении фундамента из кирпича и мелких блоков без внутреннего вертикального армирования его стены выполняют наклонными – сужающимися кверху. Боковые поверхности фундамента тщательно выравнивают и покрывают скользящим слоем – полиэтиленовой пленкой или отработанным машинным маслом, кроме того, поверхностный слой грунта вокруг фундамента утепляют шлаком, пенопластом или керамзитом, что уменьшает местную глубину промерзания грунта. Этот комплекс мер уменьшает влияние сил морозного пучения.

Устройство ленточного, бутового и бутобетонного фундамента дома

Как устраиваются ленточные фундаменты зданий?

Устройство ленточного фундамента дома представляет собой непрерывные подземные стены или железобетонные перекрестные балки. В разрезе ленточный фундамент представляет собой прямоугольник. Ширина ленточных фундаментов под наружные стены зависит от качества грунтов. Она должна быть не меньше толщины стены и не менее 40-50 см, если фундамент изготавливают из бута, кирпича или шлака. Оптимальной при устройстве ленточного фундамента является ширина, на 5 см превышающая толщину стены со штукатуркой.

Каким должно быть сечение ленточного фундамента дома?

Прямоугольное сечение фундамента по высоте допустимо лишь при небольших нагрузках на фундамент и достаточно высокой несущей способности грунта, во избежание появления растягивающих и скалывающих напряжений в выступающих частях фундамента и образования в них трещин.

Когда выполняются бутовые фундаменты зданий?

Устройство бутового фундамента рекомендовано для зданий со стенами из кирпича, керамических камней и других мелкоштучных материалов. Для таких стен требуется непрерывная опора на всем протяжении. Важной предпосылкой для выбора этого вида фундамента является наличие бутового камня как местного материала. При необходимости заглубления подошвы фундамента более чем на 70 см в нижней части рекомендуется устраивать подушку из крупного песка, гравия или щебня. Песчаные подушки не следует применять в макропористых грунтах. Во влажных грунтах песчаные подушки необходимо устраивать ниже глубины промерзания грунта.

Когда делают бутобетонные фундаменты при строительстве зданий?

Устройство бутобетонного фундамента рекомендовано в тех случаях, когда требуется более высокая несущая способность конструкции. Бутобетонная кладка состоит из бетона с добавлением 15-20% бутового камня (изюма). Она менее материалоемкая и не требует повышенного расхода цемента.

Как устанавливается неармированный фундамент дома?

При устройстве такой конструкции на дно траншеи или на песчаную подушку укладывают наиболее крупные постелистые бутовые камни. Промежутки между ними заполняют щебнем. После укладки первого ряда заливают раствор слоем в 15-20 мм. По этому слою укладывают второй ряд камней так, чтобы они перекрывали швы нижележащего ряда. Камни следует устанавливать плотно, добиваясь их устойчивого положения. Нельзя подсыпать под камни щебенку, так как она при эксплуатации измельчается, что может повлечь за собой разрушение фундамента. После укладки очередного ряда промежутки между камнями следует заполнить щебнем и раствором.

Расчет конструкции сборных железобетонных фундаментов

Какова конструкция сборного фундамента здания?

Конструкция сборного железобетонного фундамента состоит из двух элементов: подушки и железобетонных блоков прямоугольной или трапецеидальной формы. Его возводят на тщательно утрамбованной песчаной подготовке толщиной 150 мм. При строительстве на слабых грунтах в сборных фундаментах для повышения жесткости устраивают железобетонные пояса толщиной 100-150 мм или армированные швы толщиной 30-50 мм. Их размещают между подушкой и нижним рядом фундаментных блоков, а также на уровне верхнего обреза фундамента.

Какова минимальная ширина сборных фундаментов при строительстве зданий?

Расчеты показывают, что ширину сборных фундаментов, монтируемых из крупных блоков, следует принимать равной толщине надземных стен, но не менее 300 мм. При расчете сборного фундамента экономии строительных материалов можно добиться, устраивая прерывистые фундаменты. Состоят они из отдельных блоков, уложенных не вплотную, как в ленточных фундаментах, а на расстоянии примерно 0,2-0,9 м друг от Друга. Промежутки между ними засыпают грунтом.

Технология устройства столбчатого фундамента на сваях и деревянных стульях

Когда возводят столбчатые фундаменты при строительстве домов?

Столбчатые фундаменты имеют вид отдельных опор, устраиваемых под стены, столбы или колонны. Их используют при незначительных нагрузках на фундамент, когда давление на грунт меньше нормативного (при строительстве легких малоэтажных домов). Столбчатые фундаменты могут быть деревянными, кирпичными, бетонными, буто- или железобетонными. При устройстве столбчатого фундамента столбы ставят на расстоянии 1,5-2,5 м друг от друга. Обязательна установка столбов в местах пересечения стен, в углах дома, вдоль тяжелых простенков и там, где сосредоточена наибольшая нагрузка. Фундаментные столбы из бетона или железобетона перекрывают железобетонными фундаментными балками, на которых возводится стена.

Как правильно выложить столбы из кирпича или бутобетона?

Столбы из кирпича или бутобетона устраивают следующим образом. Сначала роют яму размером 1x1x1 м. На дно укладывают подушку из песка. Если дно песчаное, то сразу насыпают гравий или щебенку, которую желательно пролить битумом или застелить рубероидом в один слой. Затем укладывают слой бетона и выравнивают его. Примерно через сутки, когда бетон «схватится», на этом основании выкладывают кирпичный столб, выводя его на 25-50 см над поверхностью земли. Применение силикатного кирпича для столбов недопустимо. Перед засыпкой столб обмазывают битумом.

Каким образом возводятся бетонные столбы?

Самыми надежными являются бетонные столбы. Согласно технологии устройства столбчатого фундамента до возведения столбов в центр бетонной подушки вмуровывают 3-4 арматурных прута, куски толстой проволоки или металлические штыри. Как только бетонная подушка затвердеет, сверху нее устанавливают опалубку. При сколачивании щитов опалубки связывающие бруски не обрезают, а делают из них так называемый замок на 1/3 высоты от основания. Укладывать бетон нужно так, чтобы не было пустот или раковин. В этих целях его трамбуют ломом или жердью. Для определения высоты столба используют шнур. На нужном уровне забивают гвоздь (насквозь), после чего заливают необходимое количество бетона. Столбчатые бутовые фундаменты наиболее эффективны при инженерно-геологических условиях, требующих заложения подошвы на глубину от 1,5 до 3 м.

Как возводится столбчатый фундамент на сваях?

Для возведения столбчатого фундамента на сваях этого нужно выкопать котлован глубиной 50 см и обычным садовым буром (18—20 см в диаметре) пробурить скважину еще на 1 м вниз. Затем из рубероида скрутить гильзу и опустить ее в просверленное отверстие. Таким образом, получится своего рода опалубка, в которую и укладывают бетон. После этого устанавливают наружную опалубку. Лучше всего выполнить опалубку в форме усеченной пирамиды, высотой не более 1 м. В этом случае ее не придётся разбирать, так как через сутки она легко снимется. Ее необходимо сделать достаточно прочной, чтобы использовать при отливке всех столбов. Доски следует прострогать с внутренней стороны. Тогда и столбы получатся гладкими, и перед повторной установкой чистить опалубку будет легче.

Как устанавливают фундаменты из деревянных стульев?

Фундаменты из деревянных стульев устанавливают под легкие каркасные и деревянные здания. Древесину для них желательно брать комлевую (сосновую или дубовую) диаметром не менее 20 см и антисептированную (обмазанную битумом или обожженную). Деревянные стулья устанавливают на специальные подкладки из пластин или брусьев толщиной 10, шириной 20 и длиной 40-50 см. Они повышают устойчивость фундамента и увеличивают площадь передачи давления на грунт. Стулья углубляют в землю не менее чем на 125 см, устанавливая их по всему периметру здания на расстоянии 1-2 м один от другого. При этом под каждым углом обязательно должен стоять стул. После их установки нужно засыпать ямы слоями по 15—20 см с тщательной утрамбовкой. В два верхних слоя рекомендуется добавить щебень или крупный гравий. Фундаменты из сосновых стульев служат в среднем 6-7, а из дубовых — 12-15 лет. Антисептирование или обжиг удлиняет этот срок в 1,5—2 раза.

Устройство сплошного и мелкозаглубленного фундамента под дом

Когда оправдано возведение сплошных фундаментов под здание?

Сплошные фундаменты под дом представляют собой железобетонную плиту, расположенную под площадью всего здания. Устройство сплошного фундамента выполняется в тех случаях, когда нагрузка на фундамент значительна, а основание слабое. Эта конструкция особенно целесообразна при необходимости защиты подвалов от проникновения грунтовых вод. Существует также конструкция фундамента в виде монолитных железобетонных плит, которые бывают безбалочными и ребристыми. Иногда в основании встречаются старые засыпанные ямы, колодцы, случайные слабые прослойки грунта. Во избежание неравномерной осадки эти места необходимо расчистить и заполнить кладкой, тощим бетоном или утрамбованным песком. При возведении фундамента над этими местами укладываются армированные швы.

Что собой представляют мелкозаглубленные фундаменты под дом?

При строительстве легких загородных домов надежными и экономичными являются мелкозаглубленные фундаменты, устраиваемые на противопучинных подушках. Подошвы в этих случаях закладываются выше расчетной глубины промерзания. Мелкозаглубленный фундамент для дома, взаимодействуя с пучинистым основанием, зимой поднимается, а весной всегда приходит в исходное положение.

Как быть, если при устройстве фундамента сделаны расчетные ошибки?

При расчетах относительных деформации фундаментов учитывается жесткость системы «фундамент — цоколь — стена». Если при принятых размерах фундамента и цоколя жесткость системы недостаточна для обеспечения допустимых относительных деформаций, то дополнительно могут вводиться пояс жесткости на уровне цокольного или межэтажных перекрытий, армированная кладка стен над перемычками или по верху стен, вместо кирпичной кладки цоколя — монолитный железобетонный цоколь. Могут быть изменены размеры фундаментов и противопучинной подушки.

Зачем нужна подушка под фундамент дома

Зачем нужна противопучинная подушка под фундамент при строительстве дома?

Противопучинные подушки под фундамент дома рекомендуется применять при высоком уровне грунтовых вод, на пониженных участках и участках, имеющих значительный уклон там, где отсыпкой грунта целесообразно повышение уровня планировочной поверхности площадки дома. Вокруг фундаментов отсыпка производится непучинистым грунтом. Такое поднятие уровня планировочной поверхности в ряде случаев имеет существенное значение для обеспечения надежности и экономичности фундаментов.

На пониженных участках отсыпкой, последующей планировкой и устройством ливнестоковой системы обеспечивается отвод ливневых и паводковых вод от дома на периферию участка. На участках с уклоном отсыпкой обеспечивается одинаковая глубина промерзания пучинистых грунтов под фундаментами в разных частях дома. Уменьшается глубина промерзания пучинистого грунта и, следовательно, понижается степень пучинистости промерзающего основания.

При высоком уровне грунтовых вод отсыпкой достигается понижение их уровня от планировочной поверхности. Становятся более благоприятными условия для устройства цокольного этажа, технического подполья, погреба. Уменьшается объем вынимаемого грунта, в бесподвальном варианте он может сводиться к снятию плодородного слоя грунта в местах расположения фундаментов и дернового слоя под отмосткой.

Устройство цоколя при столбчатом фундаменте дома

Какую основную функцию выполняет цоколь здания?

Для защиты стен от влаги в верхней части фундамента устраивается цоколь. Он должен быть прочным, устойчивым к атмосферным и грунтовым водам. Поэтому цоколь столбчатых фундаментов выкладывают из прочных морозостойких материалов (камень, бетон, кирпич-железняк) и оштукатуривают цементным раствором. При ленточных фундаментах цоколем обычно является его верхняя часть, выступающая над поверхностью земли, при столбчатом — стены, устраиваемые между столбами или над столбами. В цоколе обязательно устраивают продухи для проветривания подполья или вентиляции подвала.

По отношению к наружной стене цоколь может быть выступающим, западающим или находиться с ней в одной плоскости. Какой лучше?

Наиболее эффективен западающий цоколь, который позволяет укрыть гидроизоляционный слой от механических и атмосферных воздействий. Он обеспечивает сток дождевой воды со стен и не требует устройства слива. Цоколь, находящийся в одной плоскости со стеной, оставляет открытым гидроизоляционный слой. Наиболее практичный и долговечный — цоколь из монолитного бетона. Штукатурка цоколя или облицовка плитками не всегда долговечны и эффективны вследствие влияния на них влаги. Наружной поверхности бетонного или железобетонного цоколя желательно придавать различную фактуру во время заливки бетоном, а не с помощью последующей доработки (как правило, декоративная обработка цоколя в дальнейшем требует периодического ремонта и восстановления).

Как устроить цоколь на столбчатом фундаменте здания?

При строительстве дома на столбчатом фундаменте цоколь изготавливают в виде перемычки между столбами, армированной металлическими стержнями 8-12 мм диаметром. Такой цоколь не должен непосредственно, опираться на грунт. При устройстве цоколя на столбчатом фундаменте между ним и грунтом в промежутках между опорами следует оставлять свободное пространство в 10-15 см. При неправильном решении цокольного узла может деформироваться не только сам цоколь, но и все расположенные выше конструкции. По этой причине не рекомендуется устраивать цоколи или забирки между столбчатыми опорами легких сооружений.

Что такое забирка и какой должна быть правильная отмостка фундамента

Что такое забирка в фундаменте, и какими должны быть её размеры?

Забирка для столбчатого фундамента – это один из простейших видов цоколя, представляющий собой тонкие стены между столбами фундамента, утепляющие подпольное пространство и предохраняющие его от влаги, снега и холода. Чаще всего забирки выполняют из того же материала, что и столбы. Ширина бутовой забирки должна быть не менее 40 см, кирпичной — не менее чем в один кирпич. Заглубляют за-бирку на 30-50 см. В глинистых грунтах под ней должен быть слой утрамбованного песка (песчаная подушка) толщиной не менее 15 см. Забирку желательно оштукатурить. Для утепления забирку со стороны подполья подсыпают шлаком или песком. Применять для этой цели землю не рекомендуется, так как это может привести к образованию в доме сырости и загниванию полов. С каждой стороны дома в цоколе, забирке или завалинке делают хотя бы по одному вентиляционному отверстию размером не менее 14×14 см. С наступлением холодов их закрывают деревянными щитами или кирпичом, обмазывая глиной.

Нужна ли отмостка фундамента, и какой она должна быть?

Отмостка вокруг фундамента устраивается для отвода от дома стекающей с крыши воды и защиты основания здания от проникновения поверхностных вод. Правильная отмостка фундамента должна быть шириной не менее 700 мм и на 200 мм шире карниза, чтобы вода, стекающая с крыши, не размывала грунт и не застаивалась под домом. На просадочных грунтах ширина отмостки должна быть не менее 1 м и не менее 300 мм шире засыпаемых пазух фундамента. Отмостку вокруг фундамента дома устраивают с уклоном 1:5. Она должна состоять из подстилающего слоя и водонепроницаемого покрытия. Для покрытия применяют бетон толщиной не менее 80 мм. Вокруг фундамента снимают растительный грунт на глубину 10—15 см и закладывают слой мягкой глины, которую хорошо уплотняют. Кроме бетона, отмостки также выполняют из Щебня, гравия, булыжного камня, бетонных плит и т. п. По краю отмостки желательно устроить водоотводную канавку, дно и стенки которой выкладывают из камня или бетонируют.