Виготовлення робочих кресленнь фундаментів
До процесу зведення фундаменту слід поставитися дуже серйозно, оскільки в іншому випадку, в ході експлуатації житла вас будуть не тільки постійно чекати самого різного роду неприємності... Цілком можливо, що все закінчиться демонтажем будівлі, і згодом зведенням нового фундаменту.
Залежно від форми і способу опори на грунт фундаменти поділяють на:
- стрічкові - стовпчасті - плитні - пальові фундаменти
Стрічкові фундаменти
Стрічкові фундаменти в індивідуальному житловому будівництві застосовують найчастіше. Вони виконані з бетону або залізобетону, мають по всьому периметру однакову товщину і повторюють обриси несучих стін будівлі. Стрічкові фундаменти зводять під будівлі, які мають важкі камяні, цегляні, бетонні, керамзитобетонні та шлакобетонові стіни. Його закладають під всі несучі стіни споруди, що вимагає виконання певного обсягу земляних робіт і тягне за собою додаткову витрату будівельних матеріалів (у порівнянні, наприклад, зі стовпчастим фундаментом). Однак якщо під будинком планується підвал, техпідпілля, цокольний поверх або гараж, тоді стрічковий фундамент - це саме те, що вам потрібно. Стрічкові фундаменти поділяють на монолітні та збірні.
Монолітний стрічковий фундамент
При зведенні монолітних стрічкових фундаментів викопують вручну або екскаватором траншею необхідної ширини для фундаменту (зазвичай фундаменти роблять шириною від 40 до 80 см). Ширина траншеї повинна бути більше по ширині, ніж сам фундамент, приблизно на 10 см з кожного боку. Це необхідно для влаштування в траншеї опалубки, в якій буде зроблена армована обвязка, і в яку буде укладатися бетонна суміш. Головні переваги монолітних стрічкових фундаментів полягають в тому, що такий фундамент може витримувати великі навантаження і використовується для зведення будівель абсолютно будь-якої форми.
Збірний стрічковий фундамент
Збірні стрічкові фундаменти являють собою зєднані бетонні або залізобетонні блоки, які укладають на розчин і стягують міцної сталевої дротом. Такий фундамент не просто зводиться швидкими темпами, але і є дуже міцним. Експлуатаційний термін збірного стрічкового фундаменту становить близько 150 років. Для споруд, що мають підвал, збірні стрічкові фундаменти є менш доцільними. Це повязано з тим, що наявність вертикальних і горизонтальних швів знижує їх водонепроникність, а пристрій додаткової гідроізоляції, як ви розумієте, тягне за собою і додаткові витрати. Також економічно не виправдане зведення стрічкових фундаментів на рухливих глубокопромерзающіх грунтах, оскільки це значно збільшує обсяг земляних робіт. Збірні стрічкові фундаменти придатні в основному для зведення споруд найпростіших форм, оскільки для втілення складних архітектурних задумок блоки стандартних розмірів необхідно буде обрізати.
Зведення стрічкових фундаментів виправдано при будівництві будинків, що мають більше одного поверху (за винятком зведення стін будинків з штучних матеріалів - цегла, ж / б панелі і т.п.), а також будинків, що мають глибокий підвал, призначений, наприклад, для басейну , сауни або паркінгу.
Стовпчасті фундаменти
Наступний вид фундаментів - стовпчасті, основними конструктивними елементами яких логічно є стовпи. Витрата матеріалів на влаштування даного виду фундаменту, так само як і трудові витрати, в 1,5, а то й 2 рази нижче, ніж при зведенні стрічкового фундаменту. Саме стовпчастий фундамент - ідеальний вибір для будівництва котеджів, в яких не передбачений підвал, а стіни - легкі брущаті, рубані, каркасні або панельні.
При зведенні стовпчастих фундаментів стовпи ставлять під всі кути зовнішніх стін будівлі, під перетинами внутрішніх стін із зовнішніми і між собою. Стовпи встановлюють по всьому периметру будівлі з певним розміром кроку (від 1,2 до 2,5 м - залежно від передбачуваного навантаження на сам фундамент), а поверху укладають обвязувальні балки. При відстані між окремо розташованими стовпчастими фундаментами більше 2,5-3 м поверху необхідно укладати масивні металеві або залізобетонні рандбалки.
Мінімальний розмір стовпів визначає матеріал, з якого вони виготовлені. Так, бетонні, бутобетоні, а також стовпи з буту-плитняка мають розмір 40 см, кладка з природного каменю - 60 см, цегляні стовпи, встановлені вище рівня землі, мають розмір 38 см (у разі перевязки з забиркою - 25см). Стовпчасті фундаменти поділяють на монолітні та збірні.
Монолітні стовпчасті фундаменти рекомендується використовувати в грунтах, де рівень грунтових вод залягає на глибині більше 1 метра від рівня поверхні грунту, тобто за відсутності в пробуреної свердловині води.
Для пристрою монолітного стовпчастого фундаменту викопують вручну ями або за допомогою спеціальної техніки бурять отвори в землі. Стовп фундаменту повинен обовязково мати армирующую обвязку, як показано на фото.
Армована обвязка необхідна для того, щоб стовп не розірвала при сезонних переміщеннях грунту. Так само при влаштуванні монолітного стовпчастого фундаменту обовязкове опалубка - вона може бути різною за формою, квадратної або круглої. Але між опалубкою і стінками ями необхідний зазор не менше 10 см, в який після знімання опалубки буде засипатися пісок або дрібний гравій - щоб уникнути впливу переміщень грунту на стовп фундаменту.
Збірні стовпчасті фундаменти призначені для установки на сирих і заболочених ділянках, де є неможливим зведення як деревяних, так і камяних конструкцій. Такі фундаменти готують заздалегідь на будівельному майданчику. Вони являють собою виконані із залізобетону стовпи, зєднані з опорною плитою. Арматурою служить дріт або металеві стрижні. Однак стовпчасті фундаменти не підходять для будинків, що мають підвал або цокольний поверх. Не використовують їх і на ділянках, що мають нерівну рельєфну поверхню, так як вони можуть бути раптово перекинуті бічним тиском грунту. На сьогоднішній день найбільш дешевим варіантом фундаменту є саме стовпчастий. Такий фундамент особливо ефективний на рухливих грунтах при їх глибокому промерзанні. При цьому стовпчасті фундаменти погано зарекомендували себе на рухомих грунтах: вони не мають достатню стійкість до перекидання. Щоб уникнути руйнування фундаменту і всієї конструкції будинку, на рухомих грунтах не рекомендується влаштування стовпчастих фундаментів. А при зведенні стовпчастих фундаментів необхідно виконання рандбалки між стовпами фундаменту. Для цього необхідно вирівняти поверхню грунту між стовпами (на ширину стовпів), встановити опалубку, стінки якої повинні мати висоту не менше 40 см від поверхні грунту, зробити армуючу обвязку і заповнити простір в опалубці бетоном, а це досить трудомісткий процес.
Переваги стовпчастих фундаментів:
- менша трудомісткість в зведенні (у порівнянні з іншими фундаментами); - економічність.До недоліків же відносять:
- мінімальну стійкість в горизонтально рухливих грунтах; - необхідність обмеження використання такого виду фундаменту на глинисто-піщаних ґрунтах при зведенні будинків з важкими стінами; - необхідність влаштування цоколя.
Плитні фундаменти
Ще один вид фундаментів, часто використовуваний в сучасному будівництві, - плитні фундаменти. Вони являють собою суцільну або гратчасту плиту, виконану з монолітного залізобетону або ж із спеціальних збірних перехресних залізобетонних балок. Плитний фундамент зводять, як правило, на всю площу будівлі. Він оптимальний при використанні на нерівномірно і сильно стискаються, пучинистих і просідаючих ґрунтах. Тому плитний фундамент нерідко називають «плаваючим».Зведення плитного фундаменту повністю виправдано на глинисто-піщаних грунтах, де рівень грунтових вод знаходиться на позначці менше 1 м від поверхні грунту, а також у разі будівництва багатоповерхових будівель на глинисто-піщаному грунті. Плитні фундаменти можуть витримувати і горизонтальні, і вертикальні переміщення грунту.
До переваг плитних фундаментів можна віднести:
- простоту споруди; - можливість зведення у важких пучинистих, рухомих і просадних грунтах.До недоліків відносять:
- відносну дорожнечу, обумовлену великою витратою металу і бетону на арматуру .
Пальові фундаменти
І останній вид фундаментів - пальові фундаменти, що складаються з окремих паль, які зверху перекриті залізобетонною бетонною плитою або ростверком (балкою). Зведення таких фундаментів досить трудомісткий процес, тому вони вкрай рідко застосовуються в індивідуальному будівництві.Пальові фундаменти призначені для зведення на слабких грунтах, коли необхідно передати велике навантаження. Таким чином, вони дозволяють перенести навантаження від будівлі на більш щільні грунти, які залягають на глибині. На сьогоднішній день палі роблять з дерева, бетону, залізобетону і сталі. Вони також бувають комбінованими. Палі можуть опускатися в грунт в повністю готовому вигляді (забивні), так і виготовлятися в пробурених в самому грунті каналах (набивні). За типом поведінки в грунті розрізняють палі-стійки, які мають міцний грунт під собою і передають тиск на нього, а також висячі палі, які використовують в тих випадках, коли міцний грунт залягає досить глибоко.Основні переваги пальових фундаментів:
- менша усадка
- економічність (порівняно з іншими видами за рахунок зниження витрат матеріалів; - можливість використання на грунтах, які характеризуються досить низькою несучою здатністю.Головним недоліком зведення пальових фундаментів є необхідність використання спеціального обладнання.
Визначення глибини закладення фундаменту
При зведенні фундаменту необхідно правильно визначити глибину його закладання. Глибина закладення фундаменту в першу чергу, залежить від специфіки рельєфу, а якщо в будівлі не передбачено підвальне приміщення, тоді від передбачуваних підземних комунікацій, а також від величини і характеру навантажень. Таким чином, фундаменти поділяють на малозаглублені і заглиблені. Малозаглублені фундаменти з бетону встановлюють на глибині близько 50 см, а заглиблені - нижче рівня промерзання грунту, який визначають фахівці. Так, малозаглублені фундаменти оптимальні для зведення легких каркасних і щитових деревяних будиночків, гаражів та різного роду господарських будівель. Заглиблені фундаменти використовують для створення важких будівель із цегли або дерева, облицьованого цеглою. Таким чином, вартість заглибленого фундаменту може бути порівнянна з вартістю зведення самого будинку.
Фактори вибору типу фундаменту
У першу чергу, необхідно враховувати вид грунту, переважаючого на ділянці, яка зможе визначити фахівець-Геотехнік. Вся маса грунтів, що перебувають під будівлею, є його основою. Таким чином, несучу здатність основи визначає величина навантаження, при якій відбувається осідання грунту. При цьому грунт деформується як від самого навантаження, так і під впливом перепадів температури. А укладена в порах грунту вода при промерзанні розширюється і виштовхує основу вгору. Оскільки різні грунти дають різну осадку, тільки після проведення всіх необхідних геологічних процедур можна більш детально розглядати той чи інший вид фундаменту.
Необхідно визначити глибину промерзання грунту. При цьому важливо враховувати також той факт, що глибину промерзання для неопалюваних приміщень потрібно брати на 10% більше середньостатистичної. Що ж стосується опалювальних, то тут цей показник буде на 20%, а то і 30% менше. Для неопалюваних приміщень глибина промерзання будівлі вимірюється від землі, а якщо в ньому передбачений підвал або ж напівпідвал, тоді від їхнього рівня.Однак будівництво фундаменту нижче глибини промерзання грунту - це ще не 100% гарантія захисту від впливу морозного пучіння (особливо це стосується легких будівель). Знизити його можна наступними способами: зменшити бічну поверхню самого фундаменту, надати йому трапецієподібну форму зі звуженням догори, засипати пазухи фундаменту непучинистим грунтом, а також створити бічну поверхню ковзного шару завдяки використанню матеріалу, що володіє низьким коефіцієнтом тертя.
Виготовлення робочих кресленнь фундаментів
До процесу зведення фундаменту слід поставитися дуже серйозно, оскільки в іншому випадку, в ході експлуатації житла вас будуть не тільки постійно чекати самого різного роду неприємності... Цілком можливо, що все закінчиться демонтажем будівлі, і згодом зведенням нового фундаменту.
Залежно від форми і способу опори на грунт фундаменти поділяють на:
- стрічкові - стовпчасті - плитні - пальові фундаменти
Стрічкові фундаменти
Стрічкові фундаменти в індивідуальному житловому будівництві застосовують найчастіше. Вони виконані з бетону або залізобетону, мають по всьому периметру однакову товщину і повторюють обриси несучих стін будівлі. Стрічкові фундаменти зводять під будівлі, які мають важкі камяні, цегляні, бетонні, керамзитобетонні та шлакобетонові стіни. Його закладають під всі несучі стіни споруди, що вимагає виконання певного обсягу земляних робіт і тягне за собою додаткову витрату будівельних матеріалів (у порівнянні, наприклад, зі стовпчастим фундаментом). Однак якщо під будинком планується підвал, техпідпілля, цокольний поверх або гараж, тоді стрічковий фундамент - це саме те, що вам потрібно. Стрічкові фундаменти поділяють на монолітні та збірні.
Монолітний стрічковий фундамент
При зведенні монолітних стрічкових фундаментів викопують вручну або екскаватором траншею необхідної ширини для фундаменту (зазвичай фундаменти роблять шириною від 40 до 80 см). Ширина траншеї повинна бути більше по ширині, ніж сам фундамент, приблизно на 10 см з кожного боку. Це необхідно для влаштування в траншеї опалубки, в якій буде зроблена армована обвязка, і в яку буде укладатися бетонна суміш. Головні переваги монолітних стрічкових фундаментів полягають в тому, що такий фундамент може витримувати великі навантаження і використовується для зведення будівель абсолютно будь-якої форми.
Збірний стрічковий фундамент
Збірні стрічкові фундаменти являють собою зєднані бетонні або залізобетонні блоки, які укладають на розчин і стягують міцної сталевої дротом. Такий фундамент не просто зводиться швидкими темпами, але і є дуже міцним. Експлуатаційний термін збірного стрічкового фундаменту становить близько 150 років. Для споруд, що мають підвал, збірні стрічкові фундаменти є менш доцільними. Це повязано з тим, що наявність вертикальних і горизонтальних швів знижує їх водонепроникність, а пристрій додаткової гідроізоляції, як ви розумієте, тягне за собою і додаткові витрати. Також економічно не виправдане зведення стрічкових фундаментів на рухливих глубокопромерзающіх грунтах, оскільки це значно збільшує обсяг земляних робіт. Збірні стрічкові фундаменти придатні в основному для зведення споруд найпростіших форм, оскільки для втілення складних архітектурних задумок блоки стандартних розмірів необхідно буде обрізати.
Зведення стрічкових фундаментів виправдано при будівництві будинків, що мають більше одного поверху (за винятком зведення стін будинків з штучних матеріалів - цегла, ж / б панелі і т.п.), а також будинків, що мають глибокий підвал, призначений, наприклад, для басейну , сауни або паркінгу.
Стовпчасті фундаменти
Наступний вид фундаментів - стовпчасті, основними конструктивними елементами яких логічно є стовпи. Витрата матеріалів на влаштування даного виду фундаменту, так само як і трудові витрати, в 1,5, а то й 2 рази нижче, ніж при зведенні стрічкового фундаменту. Саме стовпчастий фундамент - ідеальний вибір для будівництва котеджів, в яких не передбачений підвал, а стіни - легкі брущаті, рубані, каркасні або панельні.
При зведенні стовпчастих фундаментів стовпи ставлять під всі кути зовнішніх стін будівлі, під перетинами внутрішніх стін із зовнішніми і між собою. Стовпи встановлюють по всьому периметру будівлі з певним розміром кроку (від 1,2 до 2,5 м - залежно від передбачуваного навантаження на сам фундамент), а поверху укладають обвязувальні балки. При відстані між окремо розташованими стовпчастими фундаментами більше 2,5-3 м поверху необхідно укладати масивні металеві або залізобетонні рандбалки.
Мінімальний розмір стовпів визначає матеріал, з якого вони виготовлені. Так, бетонні, бутобетоні, а також стовпи з буту-плитняка мають розмір 40 см, кладка з природного каменю - 60 см, цегляні стовпи, встановлені вище рівня землі, мають розмір 38 см (у разі перевязки з забиркою - 25см). Стовпчасті фундаменти поділяють на монолітні та збірні.
Монолітні стовпчасті фундаменти рекомендується використовувати в грунтах, де рівень грунтових вод залягає на глибині більше 1 метра від рівня поверхні грунту, тобто за відсутності в пробуреної свердловині води.
Для пристрою монолітного стовпчастого фундаменту викопують вручну ями або за допомогою спеціальної техніки бурять отвори в землі. Стовп фундаменту повинен обовязково мати армирующую обвязку, як показано на фото.
Армована обвязка необхідна для того, щоб стовп не розірвала при сезонних переміщеннях грунту. Так само при влаштуванні монолітного стовпчастого фундаменту обовязкове опалубка - вона може бути різною за формою, квадратної або круглої. Але між опалубкою і стінками ями необхідний зазор не менше 10 см, в який після знімання опалубки буде засипатися пісок або дрібний гравій - щоб уникнути впливу переміщень грунту на стовп фундаменту.
Збірні стовпчасті фундаменти призначені для установки на сирих і заболочених ділянках, де є неможливим зведення як деревяних, так і камяних конструкцій. Такі фундаменти готують заздалегідь на будівельному майданчику. Вони являють собою виконані із залізобетону стовпи, зєднані з опорною плитою. Арматурою служить дріт або металеві стрижні. Однак стовпчасті фундаменти не підходять для будинків, що мають підвал або цокольний поверх. Не використовують їх і на ділянках, що мають нерівну рельєфну поверхню, так як вони можуть бути раптово перекинуті бічним тиском грунту. На сьогоднішній день найбільш дешевим варіантом фундаменту є саме стовпчастий. Такий фундамент особливо ефективний на рухливих грунтах при їх глибокому промерзанні. При цьому стовпчасті фундаменти погано зарекомендували себе на рухомих грунтах: вони не мають достатню стійкість до перекидання. Щоб уникнути руйнування фундаменту і всієї конструкції будинку, на рухомих грунтах не рекомендується влаштування стовпчастих фундаментів. А при зведенні стовпчастих фундаментів необхідно виконання рандбалки між стовпами фундаменту. Для цього необхідно вирівняти поверхню грунту між стовпами (на ширину стовпів), встановити опалубку, стінки якої повинні мати висоту не менше 40 см від поверхні грунту, зробити армуючу обвязку і заповнити простір в опалубці бетоном, а це досить трудомісткий процес.
Переваги стовпчастих фундаментів:
- менша трудомісткість в зведенні (у порівнянні з іншими фундаментами); - економічність.До недоліків же відносять:
- мінімальну стійкість в горизонтально рухливих грунтах; - необхідність обмеження використання такого виду фундаменту на глинисто-піщаних ґрунтах при зведенні будинків з важкими стінами; - необхідність влаштування цоколя.
Плитні фундаменти
Ще один вид фундаментів, часто використовуваний в сучасному будівництві, - плитні фундаменти. Вони являють собою суцільну або гратчасту плиту, виконану з монолітного залізобетону або ж із спеціальних збірних перехресних залізобетонних балок. Плитний фундамент зводять, як правило, на всю площу будівлі. Він оптимальний при використанні на нерівномірно і сильно стискаються, пучинистих і просідаючих ґрунтах. Тому плитний фундамент нерідко називають «плаваючим».Зведення плитного фундаменту повністю виправдано на глинисто-піщаних грунтах, де рівень грунтових вод знаходиться на позначці менше 1 м від поверхні грунту, а також у разі будівництва багатоповерхових будівель на глинисто-піщаному грунті. Плитні фундаменти можуть витримувати і горизонтальні, і вертикальні переміщення грунту.
До переваг плитних фундаментів можна віднести:
- простоту споруди; - можливість зведення у важких пучинистих, рухомих і просадних грунтах.До недоліків відносять:
- відносну дорожнечу, обумовлену великою витратою металу і бетону на арматуру .
Пальові фундаменти
І останній вид фундаментів - пальові фундаменти, що складаються з окремих паль, які зверху перекриті залізобетонною бетонною плитою або ростверком (балкою). Зведення таких фундаментів досить трудомісткий процес, тому вони вкрай рідко застосовуються в індивідуальному будівництві.Пальові фундаменти призначені для зведення на слабких грунтах, коли необхідно передати велике навантаження. Таким чином, вони дозволяють перенести навантаження від будівлі на більш щільні грунти, які залягають на глибині. На сьогоднішній день палі роблять з дерева, бетону, залізобетону і сталі. Вони також бувають комбінованими. Палі можуть опускатися в грунт в повністю готовому вигляді (забивні), так і виготовлятися в пробурених в самому грунті каналах (набивні). За типом поведінки в грунті розрізняють палі-стійки, які мають міцний грунт під собою і передають тиск на нього, а також висячі палі, які використовують в тих випадках, коли міцний грунт залягає досить глибоко.Основні переваги пальових фундаментів:
- менша усадка
- економічність (порівняно з іншими видами за рахунок зниження витрат матеріалів; - можливість використання на грунтах, які характеризуються досить низькою несучою здатністю.Головним недоліком зведення пальових фундаментів є необхідність використання спеціального обладнання.
Визначення глибини закладення фундаменту
При зведенні фундаменту необхідно правильно визначити глибину його закладання. Глибина закладення фундаменту в першу чергу, залежить від специфіки рельєфу, а якщо в будівлі не передбачено підвальне приміщення, тоді від передбачуваних підземних комунікацій, а також від величини і характеру навантажень. Таким чином, фундаменти поділяють на малозаглублені і заглиблені. Малозаглублені фундаменти з бетону встановлюють на глибині близько 50 см, а заглиблені - нижче рівня промерзання грунту, який визначають фахівці. Так, малозаглублені фундаменти оптимальні для зведення легких каркасних і щитових деревяних будиночків, гаражів та різного роду господарських будівель. Заглиблені фундаменти використовують для створення важких будівель із цегли або дерева, облицьованого цеглою. Таким чином, вартість заглибленого фундаменту може бути порівнянна з вартістю зведення самого будинку.
Фактори вибору типу фундаменту
У першу чергу, необхідно враховувати вид грунту, переважаючого на ділянці, яка зможе визначити фахівець-Геотехнік. Вся маса грунтів, що перебувають під будівлею, є його основою. Таким чином, несучу здатність основи визначає величина навантаження, при якій відбувається осідання грунту. При цьому грунт деформується як від самого навантаження, так і під впливом перепадів температури. А укладена в порах грунту вода при промерзанні розширюється і виштовхує основу вгору. Оскільки різні грунти дають різну осадку, тільки після проведення всіх необхідних геологічних процедур можна більш детально розглядати той чи інший вид фундаменту.
Необхідно визначити глибину промерзання грунту. При цьому важливо враховувати також той факт, що глибину промерзання для неопалюваних приміщень потрібно брати на 10% більше середньостатистичної. Що ж стосується опалювальних, то тут цей показник буде на 20%, а то і 30% менше. Для неопалюваних приміщень глибина промерзання будівлі вимірюється від землі, а якщо в ньому передбачений підвал або ж напівпідвал, тоді від їхнього рівня.Однак будівництво фундаменту нижче глибини промерзання грунту - це ще не 100% гарантія захисту від впливу морозного пучіння (особливо це стосується легких будівель). Знизити його можна наступними способами: зменшити бічну поверхню самого фундаменту, надати йому трапецієподібну форму зі звуженням догори, засипати пазухи фундаменту непучинистим грунтом, а також створити бічну поверхню ковзного шару завдяки використанню матеріалу, що володіє низьким коефіцієнтом тертя.