15 лет опыта изысканий для строительства!
15 лет опыта изысканий для строительства!
полезный геологический блог
Фундаменты
Нас часто спрашивают о разных типах фундаментов, и мы решили немного прояснить ситуацию. Мы попытались написать данную статью литературным максимально понятным языком. Минимум терминов, максимум смысла!
Фундамент — это несущая конструкция, которая принимает и распределяет на себя нагрузки от вышележащих конструкций. Фундаменты должны закладываться ниже глубины промерзания грунта для того, чтобы предотвратить их выпучивание.
На сегодняшний день существует несколько основных видов фундаментов, которые отличаются технологией закладки и конструкции.
Тип закладываемого фундамента напрямую зависит как от самого строения, так и, в большей степени, от геологической обстановки и геологического разреза территории. Нередки случаи в нашей практике, когда Заказчик менял проект здания, этажность, материал изготовления, местоположение его на участке.
В этой статье мы рассмотрим основные типы фундаментов, применяемых на территории Поволжья, рассмотрим их основные плюсы и минусы.
Фундамент — это несущая конструкция, которая принимает и распределяет на себя нагрузки от вышележащих конструкций. Фундаменты должны закладываться ниже глубины промерзания грунта для того, чтобы предотвратить их выпучивание.
На сегодняшний день существует несколько основных видов фундаментов, которые отличаются технологией закладки и конструкции.
Тип закладываемого фундамента напрямую зависит как от самого строения, так и, в большей степени, от геологической обстановки и геологического разреза территории. Нередки случаи в нашей практике, когда Заказчик менял проект здания, этажность, материал изготовления, местоположение его на участке.
В этой статье мы рассмотрим основные типы фундаментов, применяемых на территории Поволжья, рассмотрим их основные плюсы и минусы.
Ленточный фундамент
Этот тип фундаментов один из самых популярных, широко применяется в индивидуальном строительстве.
Ленточный фундамент — это железобетонная полоса, идущая по периметру всего здания. Ленту закладывают под все внутренние и наружные стены застройки, сохраняя одинаковую форму поперечного сечения по всему периметру фундамента.
Ленточные фундаменты пригодны для домов с бетонными, каменными, кирпичными стенами или с тяжёлыми перекрытиями. Если в доме планируется подвал или гараж, то необходим именно такой тип фундамента.
Как правило, глубина заложения ленточного фундамента зависит от типа грунтов, глубины залегания грунтовых вод. Толщина ленточного фундамента может быть различная. Всё зависит от толщины стен, используемого материала, а также предполагаемой силы давления здания.
Различают два вида ленточных фундаментов:
Ленточные фундаменты пригодны для домов с бетонными, каменными, кирпичными стенами или с тяжёлыми перекрытиями. Если в доме планируется подвал или гараж, то необходим именно такой тип фундамента.
Как правило, глубина заложения ленточного фундамента зависит от типа грунтов, глубины залегания грунтовых вод. Толщина ленточного фундамента может быть различная. Всё зависит от толщины стен, используемого материала, а также предполагаемой силы давления здания.
Различают два вида ленточных фундаментов:
- Мелкозаглубленный ленточный фундамент используется в основном для деревянных домов и бань. Но закладывается мелкозаглубленный фундамент на слабопучинистых грунтах, это плотные пески средней крупности или крупные, глины от полутвердых до твердых (непросадочные), и обязательное условие: глубокое залегание грунтовых вод. Глубина его заложения – 50-70 см.
- Заглубленный ленточный фундамент строится в домах с тяжёлыми стенами или перекрытиями. Также устройство заглубленного фундамента необходимо, если в доме планируется подвал или гараж. Глубина заложения такого фундамента обычно на 20-30 см ниже глубины промерзания грунта. Заглубленный ленточный фундамент требует большего расхода материала. Устройство такого типа фундамента предполагает под собой отсутствие грунтовых вод (либо проведение работ по водопонижению на этапе строительства и заложение максимальной гидроизоляции), отсутствие сильно пучинистых грунтов, отсутствие просадочных грунтов. Максимально подходящий разрез: суглинки и глины от тугопластичных до твердых, пески от мелких до средней крупности, от средней плотности до плотных, маловлажные.
Свайный фундамент
Свайные фундаменты незаменимы в тех случаях, когда строительство ведётся на неустойчивых грунтах. Это самая подходящая конструкция фундамента для крупногабаритного строительства.
Основная особенность конструкции этого типа — использование свай.
Сваи — это столбы с заостренными нижними концами, либо металлические трубы с одним рядом лопастей, либо с несколькими, также возможно металлическое шнековое исполнение. Их вбивают либо вкручивают в землю с помощью крупногабаритного оборудования, а также вручную. Сваи в таких фундаментах упираются в максимально плотные слои грунта в данном разрезе, проходя сквозь слабые и подвижные грунты. На эти плотные слои грунта и передается нагрузка от всего здания.
Каждая свая может выдержать нагрузку от 2 до 5 тонн! И более! Далее верхняя часть всех свай соединяется либо балками (при использовании буровинтовых свай), либо обвязывается бетонным армированным поясом-ростверком (в случае забивных, буронабивных свай), образовывая жесткую надежную конструкцию.
Свайный фундамент используют в тех случаях, когда верхний слой грунта не в состоянии выдержать большую тяжесть, либо при высоком уровне грунтовых вод и на плывунах. Конструкция свайного фундамента является наиболее подходящей для крупногабаритного строительства.
Основная особенность конструкции этого типа — использование свай.
Сваи — это столбы с заостренными нижними концами, либо металлические трубы с одним рядом лопастей, либо с несколькими, также возможно металлическое шнековое исполнение. Их вбивают либо вкручивают в землю с помощью крупногабаритного оборудования, а также вручную. Сваи в таких фундаментах упираются в максимально плотные слои грунта в данном разрезе, проходя сквозь слабые и подвижные грунты. На эти плотные слои грунта и передается нагрузка от всего здания.
Каждая свая может выдержать нагрузку от 2 до 5 тонн! И более! Далее верхняя часть всех свай соединяется либо балками (при использовании буровинтовых свай), либо обвязывается бетонным армированным поясом-ростверком (в случае забивных, буронабивных свай), образовывая жесткую надежную конструкцию.
Свайный фундамент используют в тех случаях, когда верхний слой грунта не в состоянии выдержать большую тяжесть, либо при высоком уровне грунтовых вод и на плывунах. Конструкция свайного фундамента является наиболее подходящей для крупногабаритного строительства.
По материалу свай, методу их установки можно выделить:
Забивные сваи — готовые железобетонные конструкции.
Устанавливаются либо методом вибрационного погружения, либо ударным методом. Данные сваи в малоэтажном строительстве применяются крайне редко.
Плюсом данных сваи является применение практически на любых разрезах, исключение составляют лишь разрезы со скальными и полускальными грунтами (известняки, доломиты, песчаники и т.п.). Установка данных сваи не обязательна с упором в плотные грунты, возможно заложение в висячем состоянии («висячие» сваи). В данном случае свая работает за счет силы трения самой сваи с грунтом. Наличие грунтовых вод роли практически не играет.
Минусы — большая стоимость работ, при производстве работ оказывается влияние на окружающие здания и сооружения.
Забивные сваи — готовые железобетонные конструкции.
Устанавливаются либо методом вибрационного погружения, либо ударным методом. Данные сваи в малоэтажном строительстве применяются крайне редко.
Плюсом данных сваи является применение практически на любых разрезах, исключение составляют лишь разрезы со скальными и полускальными грунтами (известняки, доломиты, песчаники и т.п.). Установка данных сваи не обязательна с упором в плотные грунты, возможно заложение в висячем состоянии («висячие» сваи). В данном случае свая работает за счет силы трения самой сваи с грунтом. Наличие грунтовых вод роли практически не играет.
Минусы — большая стоимость работ, при производстве работ оказывается влияние на окружающие здания и сооружения.
Буронабивные (буроналивные) сваи — железобетонные конструкции, изготавливаются непосредственно на первоначальных этапах строительства.
Изготавливаются данные сваи путем заливки бетона в неглубокие скважины (глубиной до 6 метров) диаметром не менее 250 мм, с обязательным армированием и уплотнением. Это один из наиболее популярных фундаментов в малоэтажном строительстве, однако также имеет свои плюсы и минусы.
Из плюсов можно выделить средний ценовой уровень, возможность строительства тяжелых конструкций, строительство в грунтах среднепучинистых, средней плотности, влажных.
Из минусов важно отметить, что данный тип фундамента начинает «работать» по ходу строительства дома, по мере увеличения нагрузки, т.е. просадка дома может проявиться не сразу, сильно зависим от уровня грунтовых вод.
Изготавливаются данные сваи путем заливки бетона в неглубокие скважины (глубиной до 6 метров) диаметром не менее 250 мм, с обязательным армированием и уплотнением. Это один из наиболее популярных фундаментов в малоэтажном строительстве, однако также имеет свои плюсы и минусы.
Из плюсов можно выделить средний ценовой уровень, возможность строительства тяжелых конструкций, строительство в грунтах среднепучинистых, средней плотности, влажных.
Из минусов важно отметить, что данный тип фундамента начинает «работать» по ходу строительства дома, по мере увеличения нагрузки, т.е. просадка дома может проявиться не сразу, сильно зависим от уровня грунтовых вод.
Винтовые сваи — это стальная труба, на которую наварена лопасть определенной конфигурации, либо шнековое исполнении сваи.
Данные сваи покрываются специальными антикоррозионными составами в несколько слоев, способных выдержать трение грунтов об сваю в ходе монтажа.
Стволы свай бетонируются до уровня подрезки, а наземная часть покрывается антикоррозийным составом. При строительстве винтового фундамента сваи завинчивают в грунт на глубину не менее 1,5 м. На данный момент фундаменты на винтовых сваях просто незаменимы в малоэтажном загородном строительстве.
Фундамент на винтовых сваях — это идеальный вариант, если дом будет возводиться на участках с высоким уровнем грунтовых вод или на пучинистых, неустойчивых грунтах. Свая завинчивается до тех пор, пока не пройдёт неустойчивый слой. Винтовые сваи обладают высокой несущей способностью, которая объясняется тем, что при завинчивании грунт между витками не разрыхляется, а уплотняется за счет лопасти сваи. Также, такой тип фундамента незаменим в строительстве на участках со сложным ландшафтом. Фундаменты на винтовых сваях по экономичности и надежности конкурируют с традиционными фундаментами и при строительстве на участках с хорошими грунтами.
А при постройке здания на сложном ландшафте, преимущества такого типа фундамента очевидны:
1. Подходит для неустойчивых грунтов, обводненных грунтов, грунтов с низкой плотностью;
2. Фундаменты с винтовыми сваями не требуют земляных работ, что позволяет сэкономить средства. Строительство фундамента не требует выравнивания участка и применения тяжёлой строительной техники;
3. Строительство может вестись на подвижных, обводненных грунтах, на склонах и вблизи больших деревьев;
4. К дому, построенному на винтовых сваях легко можно пристроить и новые сооружения;
5. Небольшие сроки строительства винтового фундамента. Если дома деревянные или каркасные, то фундамент можно заложить за несколько дней.;
6. Строительство можно вести в любое время года.
Однако строительство свайных оснований требует особо точных расчётов и обязательного утепления цоколя здания, чтобы не выдувалось тепло.
Данные сваи покрываются специальными антикоррозионными составами в несколько слоев, способных выдержать трение грунтов об сваю в ходе монтажа.
Стволы свай бетонируются до уровня подрезки, а наземная часть покрывается антикоррозийным составом. При строительстве винтового фундамента сваи завинчивают в грунт на глубину не менее 1,5 м. На данный момент фундаменты на винтовых сваях просто незаменимы в малоэтажном загородном строительстве.
Фундамент на винтовых сваях — это идеальный вариант, если дом будет возводиться на участках с высоким уровнем грунтовых вод или на пучинистых, неустойчивых грунтах. Свая завинчивается до тех пор, пока не пройдёт неустойчивый слой. Винтовые сваи обладают высокой несущей способностью, которая объясняется тем, что при завинчивании грунт между витками не разрыхляется, а уплотняется за счет лопасти сваи. Также, такой тип фундамента незаменим в строительстве на участках со сложным ландшафтом. Фундаменты на винтовых сваях по экономичности и надежности конкурируют с традиционными фундаментами и при строительстве на участках с хорошими грунтами.
А при постройке здания на сложном ландшафте, преимущества такого типа фундамента очевидны:
1. Подходит для неустойчивых грунтов, обводненных грунтов, грунтов с низкой плотностью;
2. Фундаменты с винтовыми сваями не требуют земляных работ, что позволяет сэкономить средства. Строительство фундамента не требует выравнивания участка и применения тяжёлой строительной техники;
3. Строительство может вестись на подвижных, обводненных грунтах, на склонах и вблизи больших деревьев;
4. К дому, построенному на винтовых сваях легко можно пристроить и новые сооружения;
5. Небольшие сроки строительства винтового фундамента. Если дома деревянные или каркасные, то фундамент можно заложить за несколько дней.;
6. Строительство можно вести в любое время года.
Однако строительство свайных оснований требует особо точных расчётов и обязательного утепления цоколя здания, чтобы не выдувалось тепло.
Столбчатый фундамент
Столбчатый фундамент представляет собой систему столбов, которые устанавливаются во всех углах, местах пересечения стен, под опорами тяжело нагруженных прогонов и других точках с повышенной нагрузкой.
Расстояние между столбами 1,5-2,5 м, они могут быть из бетона, бутобетона, каменной или кирпичной кладки. Он экономичен, надежен, не требует дополнительных работ по гидроизоляции, однако не стоит забывать, что данный тип фундаментов применим только к легким и сверхлегким конструкциям. К тому же он исключает строительство подвалов и погребов.
Фундамент такого типа применяют на грунтах, которые не подвержены пучению и подвижкам.
Преимущества:
Из недостатков можно выделить следующие моменты:
Классификация ленточных оснований по конструкции и материалу разделяет их на деревянные, монолитные, бутобетонные, сборные.
Расстояние между столбами 1,5-2,5 м, они могут быть из бетона, бутобетона, каменной или кирпичной кладки. Он экономичен, надежен, не требует дополнительных работ по гидроизоляции, однако не стоит забывать, что данный тип фундаментов применим только к легким и сверхлегким конструкциям. К тому же он исключает строительство подвалов и погребов.
Фундамент такого типа применяют на грунтах, которые не подвержены пучению и подвижкам.
Преимущества:
- Не требует глубокого погружения опор в грунт, по сравнению с использованием свайных конструкций, что облегчает выполнение работ;
- Не обязательно устройство системы гидроизоляции;
- Легкость установки и ремонта стоек;
- Низкая стоимость, поскольку можно использовать самые разнообразные материалы;
- Быстрота возведения.
Из недостатков можно выделить следующие моменты:
- Подходит только для строительства легких сооружений: дома из бруса, брёвен или лёгких керамзитных блоков, дачи, гаража, сарая;
- Невозможность сделать подвальное помещение;
- Если это жилой дом, необходимо дополнительно соорудить утеплённый цоколь, иначе тепло будет выдуваться снизу.
Классификация ленточных оснований по конструкции и материалу разделяет их на деревянные, монолитные, бутобетонные, сборные.
Плитный фундамент
Плитный фундамент — монолитная железобетонная плита, которая располагается под всей площадью фундамента. Это довольно затратный тип фундамента за счёт больших расходов на земляные работы и строительный материал.
Его целесообразно использовать при строительстве небольших домов, в которых сама плита выступает в качестве основания пола.
Плитный фундамент надежен, его можно использовать для строительства домов на всех видах грунтов и при любой глубине залегания грунтовых вод. Это хороший вариант и в том случае, если строительство ведётся на неравномерно и сильно сжимаемых, пучинистых грунтах, песчаных подушках.
Благодаря своей прочной конструкции — монолитной плите, которая выполняется под всей площадью здания, такой фундамент-плита не боится никаких смещений грунтов. На монолитной плите фундамента можно строить кирпичный, брусовый или каркасный дом в один или несколько в этажей.
Однако устройство плитного фундамента требует серьёзных земляных работ, поэтому и общая стоимость монолитной плиты фундамента высока. Постройка такого основания требует большого расхода материала, но имеет ряд неоспоримых преимуществ:
Из недостатков можно выделить высокую стоимость (однако происходит существенная экономия других материалов), невозможность сооружения подвального помещения, заливать раствор можно только в хорошую погоду, возводить стены – не раньше, чем через месяц.
Его целесообразно использовать при строительстве небольших домов, в которых сама плита выступает в качестве основания пола.
Плитный фундамент надежен, его можно использовать для строительства домов на всех видах грунтов и при любой глубине залегания грунтовых вод. Это хороший вариант и в том случае, если строительство ведётся на неравномерно и сильно сжимаемых, пучинистых грунтах, песчаных подушках.
Благодаря своей прочной конструкции — монолитной плите, которая выполняется под всей площадью здания, такой фундамент-плита не боится никаких смещений грунтов. На монолитной плите фундамента можно строить кирпичный, брусовый или каркасный дом в один или несколько в этажей.
Однако устройство плитного фундамента требует серьёзных земляных работ, поэтому и общая стоимость монолитной плиты фундамента высока. Постройка такого основания требует большого расхода материала, но имеет ряд неоспоримых преимуществ:
- Обеспечивает надежную опору дома на сложном грунте (неустойчивом, с изобилием грунтовых вод);
- Большая площадь опоры позволяет выдерживать любые нагрузки;
- Жесткость цельной плиты исключает возникновение трещин в стенах, которые появляются из-за неравномерной усадки грунта под другими типами основания;
- Если всё сделано правильно, обеспечивает хорошую гидро- и теплоизоляцию дома;
- Возможно устройство системы «теплый пол» прямо в плите.
Из недостатков можно выделить высокую стоимость (однако происходит существенная экономия других материалов), невозможность сооружения подвального помещения, заливать раствор можно только в хорошую погоду, возводить стены – не раньше, чем через месяц.
С чего начать?
Вы решили строить Свой дом. Ваши действия:
Первые два случая не подлежат рассмотрению в силу самоответственности. Все риски и гарантии можно предъявлять только себе, ну и разве что бригаде строителей. И то только в том случае если Вы действительно сможете доказать брак в их работе.
Рассмотрим третий случай, Вы обратились в проектно-строительную организацию. Вы сделали максимально правильный выбор, и не важно строите вы дом из монолитного бетона в 2,5 этажа или же это дачный каркасный домик небольшой площади. В любом случае, Вы будете иметь на руках: проект дома с правильными и главное точными размерами, нагрузками, с реалистичной фасадной частью, с правильно рассчитанными нагрузками на энергосеть, с правильно рассчитанным контуром отопления и т.п., контроль качества на всех этапах строительства.
В общем одни плюсы, единственный минус цена, но она стоит Вашего спокойствия и целостности Вашей нервной системы.
А вот теперь поподробнее, как любое правильное строительство, Ваше тоже началось с проекта. Далее следует один из важнейших этапов проектирования- изыскания. И поверьте, от них зависит многое.
В ряде случаев некоторым Застройщикам приходиться изменять проекты домов, изменять материалы строительства, отказываться от цокольных этажей, изменять этажность в сторону уменьшения, однако все эти изменения только во благо безопасности Вашего существования в Вашем доме.
Вкратце рассмотрим проведение изысканий. Все работы начинаются с получения технического задания геологами, в котором указаны все нужные для расчетов технические характеристики будущего строения. Далее происходит расчет предварительной сметной документации, на основании которой производится расчет стоимости работ. Работы в поле производятся только при получении аванса. Далее следует полевой этап работ.
Для этого на участке необходимо пробурить несколько скважин (не менее 2-х) глубиной не менее 5 м. Глубина и количество скважин определяется исходя из нормативных документов, а именно СП 11-105-97. Одной скважины недостаточно, поскольку на одном участке могут быть разные виды грунта. Поэтому скважин должно быть не менее двух, по одной из диагоналей будущего дома, максимальное количество скважин - обуривают все углы здания. В редких случаях для более детального изучения проводят статическое зондирование.
Для глубокого исследования грунта берутся пробы с интервалом 1-2 м по всей глубине бурения. Далее образцы изучаются в специализированных грунтоведческих лабораториях. При наличии грунтовых вод, отбираются пробы воды, которые также доставляются в лабораторию. На основании полученных результатов составляется технический отчет.
Теперь имея технический отчет об изысканиях, Вы имеете точные данные геологической обстановки вашей территории застройки. На основании этих данных можно максимально точно произвести выбор фундамента, глубину его заложения, Вы знаете отрицательные геологические факторы, влияющие на строительство и эксплуатацию здания.
Читая данную статью, Вы можете подумать, зачем мне так все усложнять, «Я буду строить легкий дачный домик?!»
Да, конечно, при строительстве легкого здания, проведение столь сложных изысканий не целесообразно. Достаточно проведения рекогносцировочных работ или как выражаемся мы, геологи, «разведка боем». То есть работы по разведочному бурению без отбора проб с полевым описанием грунтов, определением плотности грунтов по скорости проходки бурового снаряда, определение наличия грунтовых вод, установление глубины сезонного промерзания, определение степени пучинистости по полевому описанию грунтов согласно ГОСТ 25100-2011. «Грунты. Классификация». Этих данных вполне достаточно для заложения фундамента под дома «легких» конструкций. Цена проведения подобных работ в 4-7 раз ниже чем проведение комплексных изысканий.
Не правда ли спокойней спать, когда знаешь, что твой дом не сложится?!
Рассмотрим третий случай, Вы обратились в проектно-строительную организацию. Вы сделали максимально правильный выбор, и не важно строите вы дом из монолитного бетона в 2,5 этажа или же это дачный каркасный домик небольшой площади. В любом случае, Вы будете иметь на руках: проект дома с правильными и главное точными размерами, нагрузками, с реалистичной фасадной частью, с правильно рассчитанными нагрузками на энергосеть, с правильно рассчитанным контуром отопления и т.п., контроль качества на всех этапах строительства.
В общем одни плюсы, единственный минус цена, но она стоит Вашего спокойствия и целостности Вашей нервной системы.
А вот теперь поподробнее, как любое правильное строительство, Ваше тоже началось с проекта. Далее следует один из важнейших этапов проектирования- изыскания. И поверьте, от них зависит многое.
В ряде случаев некоторым Застройщикам приходиться изменять проекты домов, изменять материалы строительства, отказываться от цокольных этажей, изменять этажность в сторону уменьшения, однако все эти изменения только во благо безопасности Вашего существования в Вашем доме.
Вкратце рассмотрим проведение изысканий. Все работы начинаются с получения технического задания геологами, в котором указаны все нужные для расчетов технические характеристики будущего строения. Далее происходит расчет предварительной сметной документации, на основании которой производится расчет стоимости работ. Работы в поле производятся только при получении аванса. Далее следует полевой этап работ.
Для этого на участке необходимо пробурить несколько скважин (не менее 2-х) глубиной не менее 5 м. Глубина и количество скважин определяется исходя из нормативных документов, а именно СП 11-105-97. Одной скважины недостаточно, поскольку на одном участке могут быть разные виды грунта. Поэтому скважин должно быть не менее двух, по одной из диагоналей будущего дома, максимальное количество скважин - обуривают все углы здания. В редких случаях для более детального изучения проводят статическое зондирование.
Для глубокого исследования грунта берутся пробы с интервалом 1-2 м по всей глубине бурения. Далее образцы изучаются в специализированных грунтоведческих лабораториях. При наличии грунтовых вод, отбираются пробы воды, которые также доставляются в лабораторию. На основании полученных результатов составляется технический отчет.
Теперь имея технический отчет об изысканиях, Вы имеете точные данные геологической обстановки вашей территории застройки. На основании этих данных можно максимально точно произвести выбор фундамента, глубину его заложения, Вы знаете отрицательные геологические факторы, влияющие на строительство и эксплуатацию здания.
Читая данную статью, Вы можете подумать, зачем мне так все усложнять, «Я буду строить легкий дачный домик?!»
Да, конечно, при строительстве легкого здания, проведение столь сложных изысканий не целесообразно. Достаточно проведения рекогносцировочных работ или как выражаемся мы, геологи, «разведка боем». То есть работы по разведочному бурению без отбора проб с полевым описанием грунтов, определением плотности грунтов по скорости проходки бурового снаряда, определение наличия грунтовых вод, установление глубины сезонного промерзания, определение степени пучинистости по полевому описанию грунтов согласно ГОСТ 25100-2011. «Грунты. Классификация». Этих данных вполне достаточно для заложения фундамента под дома «легких» конструкций. Цена проведения подобных работ в 4-7 раз ниже чем проведение комплексных изысканий.
Не правда ли спокойней спать, когда знаешь, что твой дом не сложится?!