С какой целью под здания и сооружения подводят фундамент

Обновлено: 22.04.2024

ФУНДАМЕНТ, подземная или подводная часть сооружения, которая передает его грунтовому основанию статическую нагрузку, создаваемую весом сооружения, и дополнительные динамические нагрузки, создаваемые ветром либо движением воды, людей, оборудования или транспорта. Правильно спроектированный фундамент передает все нагрузки грунту таким образом, что исключается возможность недопустимой осадки и разрушения сооружения. Как правило, это достигается распределением нагрузки по достаточно большой площади, выемкой грунта до уровня крепких пород, залегающих на большей глубине, применением свай, погруженных в слой слабых пород до слоя более крепких, или укреплением поверхностного слоя слабого грунта. Если всю площадь опоры образует скальный грунт, то осадка будет ничтожно малой. Трудности возникают, когда сооружение требуется возвести на грунте с высокой сжимаемостью, особенно если она меняется.

Основные виды фундаментов: фундамент на естественном основании, плавучий сплошной фундамент и свайный фундамент с забивными и набивными сваями. Особое место занимают специальные подводные фундаменты.

Фундаменты на естественном основании.

Такие фундаменты бывают сплошные плитные (из железобетонных плит) и перекрестные (в виде решетки из железобетона, стали, а иногда из дерева). Площадь контакта фундамента с грунтом должна соответствовать нагрузке с учетом предполагаемого отпора грунта. Максимальный отпор (реактивное давление) грунта определяется экспериментально на основе принципов механики грунтов, и в государственных строительных нормах даются таблицы допускаемого отпора грунта для тех или иных географических зон. Фундамент должен быть правильно рассчитан на сопротивление изгибу и сдвигу. Подошва фундамента должна быть ниже максимальной глубины промерзания грунта, чтобы не сказывалось вспучивание грунта при замерзании. Безопасная глубина зависит от годовых колебаний температуры, от типа и диапазона вариаций местных грунтов и от нормального уровня подземных вод. Кроме того, иногда наблюдаются сезонные изменения объема глинистых грунтов, чего нельзя допускать под фундаментом, заложенным на естественном основании.

В очень холодных регионах, например арктических, грунт промерзает на большую глубину и оттаивает лишь в верхнем слое толщиной 0,5–3 м. В таких условиях «вечной мерзлоты» необходим особый подход к строительству фундамента на естественном основании. Обычно предусматривается теплоизоляция между верхней частью сооружения и подошвой его фундамента, предотвращающая таяние подпочвы с последующим вспучиванием грунтового основания при повторном замерзании.

Плавучий фундамент.

На глубоких пластах грунта с высокой сжимаемостью применяются расширенные сплошные фундаменты, которые поддерживают сооружение как бы «на плаву» в пластичном грунте. Если сплошной фундамент правильно спроектирован, то осадка и перекосы равномерно распределяются по всему сооружению и в верхней части сооружения не возникает серьезных деформаций.

Считается, что сплошной фундамент будет плавучим, если его масса с учетом всех нагрузок примерно равна массе вытесненного грунта (или воды); тогда достигается равновесие, и большая осадка не возникает. Это правило предъявляет несколько завышенные требования к глубине. Благодаря внутреннему трению грунт выдерживает более значительную нагрузку, нежели вес вынутого грунта, хотя и при несколько большей осадке. Для равномерного распределения нагрузки, передаваемой грунтовому основанию колоннами, применяются плиты и балки из преднапряженного бетона, перевернутые арки с бетонными плитами, распределительные фундаментные решетки, перевернутые арки с ребром и оболочки. Фундамент должен быть правильно рассчитан на сопротивление изгибу, сдвигу и нормальным силам.

Забивные сваи.

В случае слабых грунтов применяются фундаменты, в которых основными элементами, передающими нагрузки от сооружения основанию, являются сваи, погружаемые в грунт. Нагрузки передаются не только за счет опорного давления, но и за счет бокового трения об уплотненный грунт. Благодаря частичной разгрузке окружающим грунтом сваи свайного «куста» меньше нагружаются, чем отдельно стоящие сваи.

Забивные сваи могут быть деревянными, бетонными и стальными. Деревянная свая (шпала) представляет собой обработанное бревно диаметром около 30 см в головке (комле) и длиной 3–15 м. Бревна должны быть прямыми, ошкуренными, со срезанными под корень сучками. Для увеличения трения на боковых поверхностях деревянные сваи иногда снабжают деревянными или металлическими обручами. Бетонные сваи могут изготавливаться либо на месте, либо в заводских условиях. Сборные сваи должны быть обязательно хорошо армированы сталью, чтобы они не боялись погрузки-выгрузки и ударов при забивании. Стальная свая допускает наращивание до ~90 м и обычно представляет собой двутавровый профиль или трубу подходящей длины. Стальная обсадная труба диаметром 20–60 см после погружения в грунт, заполняется бетоном. Применяются рифленые с поверхности толстостенные стальные трубные сваи со стальным сердечником на конце для ослабления удара при вхождении в грунт. Такие сваи-оболочки тоже заполняются бетоном. Для повышения прочности в трубные сваи-оболочки обоих типов вставляют стальной двутавровый профиль. Иногда внутренний бетон выбивают наружу из нижнего конца сваи, создавая тем самым расширенную опору. Погружение свай в грунт осуществляют забивкой, вдавливанием, вибрированием и завинчиванием. Забивку свай производят с помощью копровых установок с паровоздушными и дизель-молотами. Процесс погружения сваи в песчаный и гравийный грунт значительно облегчается и ускоряется, если грунт под нижним концом сваи размывается сильной струей воды, для чего в теле сваи может быть оставлен канал или смонтирована труба для подачи воды (под давлением около 0,7 МПа).

Набивные сваи.

Набивные сваи применяются в тех случаях, когда сооружения повышенной тяжести приходится устанавливать на прочном грунте, покрытом сверху толстым слоем слабого. Для этого в слабом грунте бурят скважину до слоя скальной породы, ортштейна или гравия и заполняют ее бетоном. Для умеренно прочных грунтов пригоден т.н. чикагский способ: грунт вынимают последовательно секциями по 1,5 м, закрепляя каждую деревянной боковой опалубкой перед тем, как приступать к разработке грунта следующей секции. Построенная таким образом набивная свая передает нагрузки от опоры колонны непосредственно прочному грунту. Иногда ее для увеличения площади опоры расширяют на нижнем конце, если он не доходит до скальной породы. Часть нагрузки передается грунту за счет трения на боковых поверхностях сваи.

Кессонные набивные сваи изготавливают, забивая паровым копром в грунт широкий открытый с торцов стальной обсадной цилиндр. Затем из погруженного цилиндра вынимают грунт и заполняют освободившееся пространство бетоном, предварительно вставив внутрь для армирования, если это необходимо, двутавровый стальной профиль. Стальная обсадная труба, оставленная в скважине, повышает прочность сваи пропорционально площади своего поперечного сечения и модулю упругости.

Подводные фундаменты.

Для обеспечения безопасного пространства для рабочих и оборудования строительство подводного фундамента начинают с того, что строят шпунтовое ограждение или опускной колодец. Эти водозащитные приспособления позволяют удалить с места расположения будущего фундамента воду и грунт, расчистить его и выполнить необходимые работы с точностью, возможной на сухом грунте.

Шпунтовое ограждение.

Шпунтовые ограждения наиболее подходят при малых глубинах воды, хотя известны случаи, когда они применялись при глубине до 30 м. Такие ограждения строятся из деревянных или стальных шпунтовых свай, устанавливаемых в один или два ряда и скрепляемых так, чтобы они выдерживали напор воды. Межсвайный промежуток двухрядного ограждения заполняется уплотненным грунтом, что препятствует протеканию воды. Ячеистое шпунтовое ограждение делается из замкнутых цилиндрических стальных ячеек, заполненных грунтом. Вода откачивается из зоны ограждения насосами.

Опускной колодец.

Открытый опускной колодец представляет собой полую цилиндрическую оболочку, по размерам соответствующую фундаменту и внутри хорошо укрепленную поперечными стенками. Обычно опускной колодец применяется для устройства глубоких опор, передающих давление на нижние, более прочные слои грунта. Колодец опускают на дно, заполняют его внутренний ряж камнем, и сверху настраивают кессонную набивную сваю. Грунт вынимают через скважины: илистый – откачкой, а плотный – подъемником с многочелюстным грейферным землечерпальным ковшом. Погруженный колодец и кессонные сваи, образованные путем набивки бетоном грунтоподъемных скважин, служат фундаментом для устоя – опоры верхней части сооружения. Бетон для укладки на этом фундаменте подводится по металлическому бетоноводу диаметром не менее 20 см, опущенному сверху под воду. Бетоновод можно также опустить непосредственно на дно.

Кессоны.

Кессоны применяются на большой глубине, не позволяющей установить шпунтовое ограждение. Кессон представляет собой большую неглубокую стаканоподобную оболочку, которая в перевернутом виде опускается на дно водоема. Размеры кессона определяются площадью грунтового основания, соответствующей полной проектной нагрузке при заданном допускаемом отпоре донного грунта. Если кессон лежит на скальном грунте, то по диаметру он может лишь немного превышать опору закрепляемого на нем устоя или другого опорного элемента конструкции. Высота кессона определяется уровнем грунтового основания и уровнем высоких вод. Следовательно, предварительно необходимо получить данные об уровне и характере грунтового основания. Кессоны обычно изготавливают на суше, буксируют на понтонах на место закладки фундамента и крепят к кустовым сваям. Если глубина воды недостаточна для буксировки на плаву, то кессон можно собрать на сваях в нужном месте и потом опустить на дно.

Рабочая камера предусматривается по всей площади кессона; ее высота составляет около 2 м. К камере непрерывно подводится сжатый воздух под давлением, исключающим возможность натекания воды. Рабочие входят в камеру повышенного давления и выходят из нее через воздушный шлюз, который служит также для выгрузки вынутого грунта и снабжения строительными материалами. Грунт разрабатывается на дне и под острыми кромками стенок, так что кессон постепенно опускается под собственным весом и весом настраиваемого устоя. При этом давление в нем повышается соответственно наружному давлению. Когда кессон достигает прочного грунта, на котором он должен лежать, его рабочую камеру заполняют уплотненным бетоном, служащим фундаментом для устоя или другой опоры.

Кессон обычно громоздок и неудобен в управлении. Волны затрудняют его установку, а неравномерное боковое давление грунта мешает точно направлять его путем выемки грунта под острыми кромками стенок. В зависимости от прочности грунта и условий работы скорость погружения кессона в грунт может составлять от 3 см до 2,5 м в сутки. Максимальная известная глубина погружения кессона под воду составляет около 40 м. Избыточное давление на такой глубине (в 3,5 раза превышающее атмосферное) находится на пределе допустимого для человеческого организма.

Люди, длительное время работающие в условиях повышенного давления воздуха, подвержены двум специфическим заболеваниям. Одно, менее серьезное, по симптомам напоминает простуду («забитый нос») и может перейти в пневмонию. Другое – кессонная болезнь (воздушная эмболия) – нередко вызывает паралич с летальным исходом.

Опоры моста.

Опоры моста (устои и быки) – это элементы, промежуточные между фундаментом и верхней частью мостового сооружения. Однако их часто относят к фундаменту. Устои, которые обычно представляют собой бетонные стены, поддерживающие береговые концы моста и удерживающие грунтовое заполнение его въездной части, выполняются заодно со своим фундаментом и передают нагрузку непосредственно грунтовому основанию. Быки же, подобно колоннам, опираются на свои фундаменты и поддерживают верхнюю часть сооружения. Фундаменты мостовых опор могут быть на естественном основании, свайными или кессонными и проектируются так, чтобы они выдерживали все нагрузки и защищали конструкцию от вымывания грунта водным потоком.

Временные фундаменты.

Когда требуется заменить или укрепить фундамент, его заменяют или усиливают по частям, применяя при необходимости боковые подпорки и подпорные балки.

Замена по частям.

На коротких участках через определенные интервалы вынимают грунт под старыми фундаментами до нового грунтового основания. В образовавшихся котлованах строят участки новой стены с соответствующими фундаментами и соединяют их с нижней частью старой стены. Когда эти участки стены завершены, они поддерживают старую стену до завершения разработки грунта на оставшихся промежуточных участках и сооружения новых пристроек стены.

В другом варианте усиления фундамента в грунт под стеной с некоторыми интервалами забивают металлические трубы. Когда трубы доходят до нового грунтового основания, их очищают изнутри от грунта и заполняют бетоном вплоть до нижнего обреза стены. Эти трубные сваи поддерживают стену во время сооружения пристроек стены и новых фундаментов.

Подпорки и подпорные балки.

Боковые подпорки – это деревянные или стальные подкосы. Их устанавливают под углом к стене так, чтобы верхние концы входили в выемки стены; они подпирают стену во время переделки фундаментов. Подпорная балка – это деревянная или стальная балка, вставляемая в отверстие, сделанное в нижней части стены, и опирающаяся на грунт. Она поддерживает стену во время переделки фундаментов. Концы подпорной балки закрепляют на временных опорах.

Фундамент – это основа конструкции при возведении любых сооружений. Именно он выполняет главную функцию, а именно передает грунту статические нагрузки, связанные с давлением, оказываемым на основание самой постройки и имеющимся внутри нее составляющими. Кроме того, фундамент способен передать грунту возникающие под влиянием ветра, течения грунтовых вод, движения транспорта и других факторов, динамические нагрузки. Если основание возведено с соблюдением всех требований, то оно исключает разрушение или деформацию постройки.

Разновидности фундаментов

Строительство зданий различной этажности на различных грунтах требует обустройства разнообразных фундаментов. Википедия, давая определение такому понятию как фундамент, поясняет, что выбор основания для определенной конструкции зависит не только от сейсмичности в данном районе, но и от качества грунта, и от архитектурных особенностей здания.

Монолитное основание – один из наиболее часто используемых типов

В соответствии с названными особенностями основанием здания может стать фундамент:

свайный;
монолитный (плитный);
ленточный;
стаканный;
винтовые сваи;
столбчатый.

Прежде чем сделать свой выбор и приступит к началу строительных работ, необходимо ознакомиться с классификацией фундаментов. Подробно о каждом из них рассказывает Википедия. Так по определению, данному в справочниках и учебниках, фундаменты классифицируют по назначению, материалу и типу конструкции.

По назначению

Различают фундаменты, выполняющие функции несущей конструкции, которые передают и равномерно распределают нагрузки грунту, предотвращая деформацию и разрушение конструкции, возведенной в обычных условиях на устойчивых грунтах. Специальные основания – это антисейсмические конструкции, «плавающие» фундаменты, подвижные.

В зависимости от качества грунта и тяжести постройки основание может быть мелкозаглубленными или глубоко заложенные. Отдельного внимания заслуживают так называемые комбинированные фундаменты, которые способны выдерживать и равномерно распределять повышенные нагрузки, но в качестве дополнительной функции они преобладают антисейсмической защитой.

По материалу

Основание из железобетона

Прочность основания любого дома зависит от множества различных факторов, но одним из наиболее важных является материал, выбранный для возведения. Таким материалом может стать дерево и железо, камень и кирпич.

Наиболее часто используют железобетон, считая его самым прочным и надежным. В зависимости от выбранного материала фундаменты подразделают на:

Каменные, возведенные из бута, кирпича, бутобетона.
Железобетонные, которые могут быть цельными или монолитными, а также сборными.
Ячеисто-бетонные.
Деревянные.

В зависимости от типа конструкции

По типу конструкции различают фундаменты:

столбчатый, для сооружения которого может быть использован кирпич, бутобетон, бетон. Это основание может быть как чисто столбчатым, так и стаканным;
ленточный, сооружаемый в виде монолитной или сборной ленты. Такие основания отличаются друг от друга по степени заглубленности. Малозаглубленная лента устанавливается на различных грунтах и обычно создается при строительстве легких каркасных или малоэтажных сооружений;
монолитная ребристая плита может быть установлена как ребрами вверх, так и в обратном порядке. Если такой фундамент сооружают ребрами вверх, то в подпольной части здания можно удобно разместить все необходимые коммуникации;
свайный фундамент – особенная конструкция. Ее особенность заключается в разнообразии способов создания конструкции. Такое основание позволяет вести строительство на любых грунтах. Здание может быть расположено там, где имеет место значительный уклон почвы.

Свайный фундамент для дома – это основание, которое обустраивается на разнообразных сваях. Они могут быть буронабивными и забивными, трубобетонными и набивными, винтовыми или сваями-оболочками. Свайный фундамент – одно из наиболее прочных и надежных оснований для построек, которые возводят на самых сложных грунтах. Использование винтовых свай позволяет отказаться от использования тяжелой строительной техники и выполнить все работы по созданию конструкции своими руками.

Подобное сооружение – прекрасное решение при строительстве каркасных домов, построек из бревен, бруса или щитов.

При возведении зданий, имеющих в своем основании фундамент, опирающийся на винтовые сваи, не существует ограничений. Постройка сооружается на грунтах с повышенным содержанием грунтовых вод, на торфяных почвах, на глинистых и песчаных грунтах.

Последовательность и основные правила сооружения фундамента

Работа по возведению любого основания для будущего здания начинается с подготовки участка, его расчистки и разметки. Главное отличие в проведении работ заключается в том, нужно ли копать котлован. Так, для ленточного фундамента достаточно вырыть траншеи, глубина которых зависит от глубины залегания грунтовых вод. Для монолитного – необходимо подготовить котлован, для столбчатого понадобится несколько ям, которые находятся на углах будущего здания и на всех пересечениях линий разметки. Для того чтобы соорудить свайный фундамент, нужно пробурить отверстия в грунте.

Посмотрите видео, которое подробно рассказывает, как провести разметку участка под котлован своими руками.

Каждому основанию требуется правильно организованная подушка из песчано-гравийной смеси, песка и щебня. Фракционность щебня, используемого для создания дренажа на подошве фундамента, указана в документах, описывающих технологический процесс, и зависит от влажности грунта, пучинистости и глубины промерзания. Со временем песок в основании подушки может заилиться, и чтобы этого не произошло, требуется эффективная и качественная гидроизоляция, материалом для которой служит гидроизол или полиэтиленовая пленка. Не менее важна правильно организованная теплоизоляция.

Любое основание требует качественного армирования. Чтобы выполнить эту работу необходимо использовать арматурные стержни сечением от 14 до 16 миллиметров и специальную вязальную проволоку. Армировочная сетка создается без использования сварки. Избежать негативного действия коррозии можно только в том случае, если вся конструкция будет связана.

Рекомендуем посмотреть видео, в котором подробно рассматривается, как правильно выбрать арматуру для опалубки.

В подготовленные траншеи, отверстия, ямы или котлованы, где уже обустроена и тщательно утрамбована подушка, устанавливается опалубка. Материалом для создания опалубочной конструкции может быть:

В некоторых ситуациях, как например, при создании фундамента по типу «перевернутая чаша» часть опалубки остается вмонтированной в основание. В таком случае для ее сооружения используют L-образные профили.

В остальных вариантах опалубку снимают после того, как полностью затвердеет смесь. Железобетонная конструкция обеспечивает высокий уровень прочности.

После того, как поднимутся стены, дом и фундамент превращаются в единое целое. Теперь это полноценное сооружение, которое будет оказывать сопротивление подвижкам грунта, выдерживать и передавать грунту динамические и статические нагрузки.

Заключение

Все это возможно при соблюдении норм и правил технологического процесса. Фундамент является важнейшей составляющей всей конструкции, создаваемой при строительстве зданий. Приступая к строительству необходимо учесть все нюансы, ведь каждый тип оснований имеет свои преимущества и недостатки.

Общеизвестный факт, что все здания возводят с фундаментами. Зачем дому нужен фундамент? Назначение фундамента – обеспечение устойчивой опоры здания, передача нагрузок от веса здания и конструкций на грунтовое основание.

Устойчивость и надёжность опор влияет на долговечность и прочность всего здания, поэтому очень важно правильно выбрать тип опорных конструкций.

Выбор фундамента

Выбор опоры для зданий зависит от многих условий:

Зачем требуется проводить геологические изыскания? Чтобы определить состав почвы на строительном участке и возвести надежные опорные фундаменты зданий.

Виды оснований

Грунтовый слой (основание), расположенный под фундаментом, воспринимает нагрузку от массы постройки (включая фундаментные конструкции), снега в зимний период, мебели и коммуникаций, расположенных в здании, массы присутствующих людей.

Два вида оснований

Разные виды почвы имеют свои преимущества и недостатки для возведения фундаментных конструкций, которые тщательно изучаются при проектировании фундамента проектируемого строения на определенном типе грунта.

Самими надёжными считаются скальные – на таком основании обеспечивается стабильная устойчивость зданий, к тому же скальные породы не подвержены промерзанию, размыванию водой и сжатию.

Фундаменты на скальном грунте можно не заглублять.

Подготовка песчаного грунта к строительству

Гравелистые грунты, состоящие из обломочных скальных пород или природного гравия, обладают высокой прочностью, устойчивостью к воздействию влаги, поэтому всецело подходят для устройства прочного основания под здание; конструкция подлежит заглублению на 0,7 м.

Песчаные грунты, сложенные из песков крупных фракций, уплотняются под нагрузкой, отлично пропускают воду, промерзают на незначительную глубину, поэтому песок часто используется для устройства подушек под здание на проблемных грунтах.

Глубина заложения фундаментных оснований в природных песчаных грунтах – 0,7 м, именно на такое расстояние конструкция основания подлежит заглублению.

Глинистые грунты размываются водой, при замерзании вспучиваются, выталкивая построенные здания на поверхность. При оттаивании, глинистые почвы сильно оседают, что приводит к деформациям конструкций.

Глубина заложения опорных конструкций в глинистых породах принимается на 25 см ниже глубины промерзания.

Суглинки и супеси – природные почвы с разным содержанием песка.

Глубина заложения фундаментных конструкций на таких почвах определяется глубиной их промерзания, поэтому стоит выбирать виды подходящих оснований.

Типы существующих фундаментов

Для возведения построек разной сложности в определенных условиях применяются несколько типов фундаментных конструкций, способных обеспечить максимальную устойчивость дому даже при возникновении неблагоприятных условий. Посмотрите видео, как выбрать тип фундамента.

Множество хозяев как городской, так и загородной недвижимости сталкиваются с вопросом увеличения квадратуры своего дома. Представленное обстоятельство обусловлено в первую очередь тем, что на стадии составления проекта имеется ограниченный бюджет, который не позволяет построить дом большей площади. Определившись с возведением пристройки, стоит разобраться с типом будущего фундамента и правильной технологии объединения двух оснований.

Особенности объединения оснований

Первоочередным мероприятием в качественном возведении фундамента для нового сооружения является выяснение природы изготовления существующего основания. Так, если оно обустроено по ленточной технологии, то необходимо определить его ширину, если же по столбчатой – размеры и глубину столбов.

Важным аспектом в этом вопросе является исключение строительства основания, отличимого от основного, поскольку разные типы фундаментов исключительно индивидуально воздействуют на грунт и имеют свойственную усадку.

Во избежание будущих перекосов и образования щелей, необходимо точно определить глубину существующего фундамента.

Для этого, если под рукой нет соответствующей документации, следует взять прут арматуры и сделать из нее небольшой крюк, согнув один из концов под прямым углом. Согнутый отрезок продеваем под основанием, чтобы она зацепилась за него, и делаем засечку на верхней части.

Еще одним нюансом при объединении фундаментов является учет сезонных колебаний грунта, поскольку, особенно в весеннее время, происходит резкое снижение несущей способности земли. С учетом того, что вес старой постройки и нового дополнительного модуля могут отличаться друг от друга, то перед связкой двух рядом расположенных оснований следует нарезать 30-40 см арматурные прутья и зафиксировать их в контактной части фундамента основного здания. Выполнение этого условия обеспечит изготовление цельной площадки и исключит впоследствии образование расхождений.

Способы объединения оснований

Объединение нескольких фундаментов реализуется посредством использования следующих способов: жесткая сцепка с уже оборудованной частью и индивидуальное изготовление основания пристройки. При выборе того или иного метода следует учитывать тяжесть нового пристроенного строения и особенности грунта. Если первоначально возведенный дом с течением времени не повергся усадки, то целесообразнее всего в варианте равномерной нагрузки фундаменты старого строения и пристройки к дому объединить в одно основание.

В ином случае необходимо возводить рядом индивидуальное основание, которое будет соединяться с основной частью с помощью деформационного балансирующего шва.

Жесткое сцепление

Жесткое соединение оснований

При возведении пристройки к дому достаточно сложно выполнить качественный жесткий контакт между жилыми конструкциями, в большинстве случаев актуальность использования названного соединения возрастает на слабо-пучинистых и непучинистых почвах, когда с высокой вероятностью можно просчитать усадку нового фундамента.

Как при столбчатом, так и ленточном типах принцип объединения представляет собой предварительное усиление арматурными прутьями существующей части основания для последующей сцепки.

При ленточном типе фундамента вдоль стороны присоединения откапываем грунт на глубину основания и размещаем в траншее гравийно-песчаную подушку. Затем, по периметру основного фундамента в шахматном порядке на глубину 30-40 см просверливаются отверстия, в которые впоследствии вбивается арматура. Далее, обустраивается опалубка и осуществляется заливка бетона.

Столбчатый вариант предусматривает выполнение описанных выше процедур у каждого связующего столба. Таким образом, количество траншей будет соответствовать числу столбов фундамента стороны присоединения. Впоследствии в столбы монтируется арматура и осуществляет заливка или закладка столбов нового здания.

Нелишним будет в местах соприкосновения углов количество арматур максимально увеличить и разместить из расчета 0,5 м друг от друга для более плотного контакта двух оснований.

Отдельное возведение основания пристройки

Схема отдельного возведения пристройки

Наиболее простой и часто используемый способ, представляющий собой изготовление индивидуального фундамента для пристройки к дому с размещением деформационного шва. Смысл этого слоя заключается в обеспечении защиты фундаментов при усадке и колебаниях грунта.

В большинстве случаев в качестве основы для такой прокладки используется гидроизоляционный материал, рубероид или забивается пакля. Расчеты показателей такого соединения базируются на показателях почвы и тяжести будущего сооружения.

Учитывая, что возводимый фундамент даст со временем усадку, необходимо размещать его несколько выше основного, располагая под ним гравийно-песчаную подушку.

При возведении отдельного основания следует помнить:

оптимальная толщина деформационного шва составляет 5 см (в варианте изготовления небольшой одноэтажной постройки этот показатель может быть снижен до 2-3 см). Перед выполнением работ по заливке бетона, необходимо установить к основному фундаменту дома гидроизоляционный материал;
в качестве шва может быть также использован пенопласт или пеноплекс;
с наружной части шов замазывается или закрывается декоративной панелью.

Свайно-винтовой фундамент

Наиболее подходящий вариант основания для изготовления новой небольшой, нетяжелой пристройки к дому. Единственный несущественный недостаток – подверженность коррозийным процессам за счет открытости свай, однако эта неприятность легко исключается с помощью специальной антикоррозийной обработки.

Пристройка на сваях

В представленном варианте по периметру подготовленной площадки вкручиваются свайно-винтовые конструкции, которые впоследствии соединяются в цельное основание посредством сварки связующих элементов.

Преимущества названного типа изготовления фундамента является:

высокая скорость;
возможность возведение основной части пристройки сразу после изготовления фундамента;
простота и доступность монтажа;
дешевизна.

Идеальный способ объединения оснований

На стадии проектирования дома целесообразнее всего сразу просчитывать возможные варианты расширения своей жилплощади в будущем, поэтому лучше всего изначально закладывать фундамент под требуемые габариты.

Во время строительства основной части дома пустующее основание равномерно осядет вместе с ним, что впоследствии уменьшит риски при осадке и обеспечит образование цельного фундамента. Кроме этого, впоследствии не придется производить расчеты усадки нового возведенного основания, а также ждать продолжительное время его затвердевания для проведения строительных работ. Подготовленную площадку для будущего строительства тем временем можно покрыть настилом или возвести на ней временную постройку: мансарду, летнюю террасу или хозяйственное помещение.

Подводя итоги, можно с уверенностью сказать, что сделать фундамент для пристройки к дому своими руками под силу большинству. Главное правильно выбрать тот или иной способ в зависимости от качественных показателей грунта и климатических особенностей. Так, для небольшой и легкой веранды будет достаточно столбчатого или свайно-винтового типа основания, а для более тяжелых сооружений целесообразнее использовать ленточный тип.

Не существует сооружения, которое можно было бы возвести непосредственно на грунте.

Ведь за счет собственной, даже небольшой, массы несущих конструкций здание будет неизбежно проседать, а уже через несколько лет появятся трещины в конструкции с дальнейшим полным разрушением.

Поэтому, под зданием нужно обязательно обустраивать специальную конструкцию – основание. Именно оно обеспечит дополнительную жесткость и прочность будущему сооружению.

Фундамент должен обеспечивать:

Равномерное распределение по грунту массы здания;
Обеспечение стандартного положения сооружения на почве;
Стабилизация угловых вертикальных и горизонтальных смещений;
Жесткость и соединение с несущими элементами здания;
Снижение негативного влияния самой почвы, а также нивелирование возможных подвижек почвы;
Защиту внутреннего пространства здания, особенно подвалов, технических этажей, от проникновения грунтовых вод, грызунов;
Обеспечение оптимального микроклимата внутри сооружения;
Стабилизацию здания в условиях сейсмической активности.

Поэтому, существует огромное количество различных оснований, которые отличаются конструкцией, характеристиками, сферой применения. Но сначала нужно разобраться, на каких грунтах какие основания используются.

Виды оснований зданий по назначению

Несущий. Это основной тип фундамента, выполняет задание только передачи нагрузки от здания на грунт, другого назначения нет.
Комбинированный. Этот уже выполняет не только несущее задание, но и защищает здание от сейсмических толчков, вибрации от магистралей или железнодорожного полотна, паводков и других внешних воздействий. Соответственно, конструкция уже отличается, как и подобранные для такого основания материалы.
Специальные. К ним относятся сейсмостойкие основания. Они не предназначены для защиты сооружения от вспучивания почвы или воздействия грунтовых вод. А в конструкции имеют специальные наполнители и соединительные группы, которые отвечают за целостность конструкции в целом даже при значительных подвижках почвы. Бывают качающиеся и плавающие. Конструкция каждого типа основания зависит от почвы и сейсмических характеристик территории.

Типы оснований по материалам

Железобетонный. Выполняется из бетонных материалов, обладает значительной жесткостью и прочностью, стойкий к грунтовым водам и агрессивным средам. Дополнительную прочность и жесткость конструкции дает арматурное наполнение. Арматура играет ключевую роль на первичных этапах возведения здания, ведь бетон получает свои несущие характеристики длительное время, до нескольких лет в зависимости от климата и почвы. Бывает монолитный (единая железобетонная плита) и сборный (делается из сборных заводских блоков, соединенных арматурой и раствором).
Каменный. Это долговечный фундамент, который можно встретить в старых зданиях, причем он отличается высокой прочностью и отличными техническими характеристиками. Он делается из натурального камня, причем используется материал, характерный для данной территории. Камень соединяется между собой в единое целое с помощью цементного раствора, глины или других материалов.
Саманный фундамент. Это особенный тип основания, используется на территориях с умеренной влажностью и низким залеганием грунтовых вод. Его особенность в том, что при возведении используются только натуральные материалы, такие как глина и солома. Используется только для небольших жилых зданий, но тут комбинировать саманный кирпич с керамическим кирпичом или блоками нельзя, основание не выдержит нагрузки. Также саманный фундамент нужно дополнительно гидроизолировать, теплоизоляция тут не нужна.
Деревянный. Для его возведения используют прочную древесину, стойкую к атмосферным воздействиям, грунтовым водам и грызунам. Для таких целей отлично подходит лиственница (она выделяет на открытом воздухе скипидар, который не «любят» грызуны и грибки, а сама древесина консервируется) и дуб (прочный и стойкий к любым воздействиям). Это плавающий тип фундамента, причем выдерживает сильные сейсмические волны, поэтому изх часто можно встретить в горной местности.
Ячеистобетонный. Этот тип основания набирает популярность через свою дешевизну и скорость возведения. Как правило, в конструкции предусмотрена ячейка для бетонных блоков, они ложатся в шахматном порядке, и медленно поднимается сама конструкция основания.

Влияние грунта на выбор фундамента

Конструкция любого основания подразумевает передачу всей нагрузки от здания на грунт. Соответственно, состав, характеристики и несущая способность грунта играет ключевую роль при выборе типа и конструкции фундамента для будущего здания. Итак, основания грунтового типа могут быть естественными и природными.

Естественные – это основания, на которых фундаменты возводятся без дополнительного укрепления. А к искусственным относятся основания, которые ложатся на специально создаваемую песчаную подушку. Естественные основания бывают следующих типов: песчаные, глинистые, лессовидные (тут нужно помнить о значительной сейсмической опасности), скальные, супеси и суглинки.

Все почвы, кроме скальных, неизбежно дадут значительную просадку здания, поэтому впоследствии неравномерной нагрузки на грунт в различных местах здания возникают трещины.

Поэтому, самые надежные почвы с точки зрения искусственного возведения оснований, считаются именно скальные.

Глубина заложения основания в зависимости от типа почвы

Гравелистые почвы (скальные породы, возможна комбинация с песком или глиной). Это прочные почвы, не склонные к подвижкам и не сжимаются впоследствии температурного воздействия. Глубина закладки фундамента здания составляет до 1 метра.

Искусственные основания делают на слабых почвах при значительных нагрузках на подошву. К ним часто относят песчано-гравийную подсыпку, различные наполнители и каменистый прочный материал.

Выбор типа фундамента в зависимости от почвы

Если нужно возводить основание на холмистой местности, тогда сразу нужно рассчитывать боковое давление почвы, возможности горизонтального сдвига и давление почвы по уровню промерзания.

Величина таких давлений зависит от множества факторов и ее трудно порой рассчитать правильно. Поэтому конструкция оснований на холмах сразу предусматривает как минимум половину запаса прочности.

В таких случаях нужно использовать столбчатые фундаменты, столбы которых соединяются между собой ростверком (железобетонная обвязка). Также тут можно использовать ленточные фундаменты с надежной горизонтальной и вертикальной обвязкой.

Стационарное основание. Используется при возведении небольших зданий с малой несущей массой.
Плавающий фундамент. Строится на пучинистых почвах, несущие свойства которых отличается от сезона, насыщенности влагой и температурного режима. Конструкция: монолитная или решетчатая плита, толщина зависит от нагрузки самого здания. Используется для небольших сооружений.

Ленточный и столбчатый фундаменты. Это распространенные стационарные основания, пользуются заслуженной популярностью среди частных застройщиков. Столбчатая конструкция незаменима на глубоко промерзаемых почвах. Не рекомендуется его использовать при строительстве домов с тяжелыми стенами, ведь тогда нужно проводить подробные расчеты несущей нагрузки на каждый столб индивидуально. А это несет за собой расчет толщины, высоты и типа столба, а также материала его выполнения. Особенность ленточного фундамента в том, что цоколь там плавно переходит в стены, а нагрузка от стен и перекрытий передается равномерно на каждый квадратный сантиметр основания. Ленточное основание способно выдержать значительные нагрузки, можно построить полноценный подвал или технический этаж, а также подземный паркинг. Его нужно возводить на сухих непучинистых грунтах, ведь при установке основания на глубоко промерзающих грунтах его постройка будет очень дорогой и экономически не выгодной.
Фундамент на винтовых сваях. Он появился относительно недавно, раньше применялся в промышленности для возведения оснований для высоковольтных линий электропередач, некоторых промышленных зданий, а также мачт сотовой связи. Но плавно такая технология перешла в частный сектор и активно используется при возведении зданий на сложных почвах. Отличительная особенность свайной конструкции – это возможность монтажа свай на значительной глубине, ведь она вкручивается до тех пор, пока не достигнет плотных пород.

Винтовая свая – это металлическая конструкция с лопастями, которая вкручивается в грунт специальной техникой или вручную.

Как правило, расчет проводится не столько количества этих дешевых строительных конструкций, как нагрузки на ростверк, с помощью которого сваи соединяются между собой. Также свайный фундамент возводится на поверхностях с большими перепадами высот, ведь тут не нужно проводить первичную обработку и выравнивание почвы.

Но основной недостаток свайного фундамента – это необходимость делать теплоизоляцию подполья, а это сложная технология, учитывая наличие открытого пространства снизу. Монтаж свай занимает максимум несколько дней, при этом не нарушается структура самой почвы. Не используется при возведении зданий на скалистых почвах.

После монтажа свай их внутренняя полость заполняется бетоном с целью увеличить прочность и допустимую нагрузку.

Конструкция различных типов фундаментов

Ленточный. Это сборная или монолитная железобетонная конструкция, делается на всему периметру будущего здания под несущими стенами. Ленточные фундаменты бывают заглубленными (нижняя кромка устанавливается на граничном уровне промерзания), малозаглубленными (нижняя кромка выше глубины промерзания). Заглубленные основания считаются оптимальными для зданий с высокими нагрузками на грунт, ведь фундамент стойкий к воздействию со стороны почвы. Конструкция состоит из монолитных плит или готовых железобетонных блоков, которые укладываются по периметру несущих стен, а также на их пересечении, соединяются между собой арматурой. Стоит такое основание недешево, но выдерживает большие нагрузки, а за счет монолитности конструкции даже при средних подвижках сдвигается все здание, а не его часть.
Столбчатый. Часто его используют для экономии материалов при возведении оснований на слабопучинистых почвах. Если используются только столбы, тогда лучше несущие стены из ленточных бетонных блоков делать по стыкам на столбах. А если столбчатая конструкция используется на пучинистых слабых почвах, тогда столбы между собой соединяются жестким железобетонным армированным ростверком. Тут ключевой элемент – это столб, который углубляется на глубину ниже уровня промерзания, в качестве несущей конструкции используется асбестовая труба, внутри устанавливается арматура, делается обвязка и все заливается бетоном.

Свайные фундаменты. Их сразу можно подразделить по конструкции и типу выполнения свай на забивные, трубобетонные, буронабивные, винтовые и другие конструктивные разновидности. Соответственно, конструкция отличается в зависимости от способа установки свай, их типа, материала выполнения, прочих параметров. Все сваи нужно между собой соединить армированием в виде металлической обвязки или железобетонного ростверка. Также можно делать деревянную обвязку, но она рассчитана на небольшие нагрузки. Такой фундамент незаменим при возведении зданий на рельефной территории, ведь земляные работы будут стоить дороже использования даже металлических или бетонных свай.
Плитные фундаменты. Это фактически монолитная железобетонная плита, расположенная под стенами здания и она монтируется по всей площади будущего сооружения. Это дорогое удовольствие, ведь на сооружение плиты пойдет много цемента, песка, щебня и арматуры. Но такая плита гарантирует плавность всего здания, ведь при сейсмических воздействиях сползать будет только плита, а не отдельные ее элементы.
Континуальные фундаменты. Это основания специального назначения, используются при возведении мостов, бункеров, больших промышленных объектов. Конструкция оснований подбирается под каждое сооружение индивидуально, отличается множеством параметров, а также призвана передавать равномерно массу сооружения на всю поверхность почвы. Толщина и наполнение плит во многом зависит от назначения, поэтому в частном строительстве практически не используется.

Как подобрать оптимальную конструкцию будущего фундамента

Тут многое зависит от финансовых возможностей застройщика и ключевых характеристик будущего здания. Ведь на одном и том же грунте можно возвести сразу несколько вариантов фундаментов, но они будут отличаться конструкцией и финансовыми составляющими. Соответственно, при выборе конструкции фундамента стоит обращать внимание на следующие параметры:

Совместимость выбранной конструкции из существующим типом почвы;
Наличие или отсутствие сейсмических зон;
Протяженность различных источников мощной вибрации;
Наличие поблизости памятников архитектуры;
Температурные факторы промерзания грунта, а также влажность климата, глубина погружения и расположения грунтовых горизонтов;
Наличие поблизости промышленных предприятий, которые часто сбрасывают сточные воды, загрязненные агрессивными веществами.

Какую конструкцию фундамента не использовать, все равно нужно обязательно сделать гидроизоляцию и теплоизоляцию основания. Без этих действий нельзя получить качественное и долговечное основание, способное выполнять свои основные функции.

Читайте также: