Какой лучше выбрать фундамент под грунт и тип дома

26.01.2019 Монолитный фундамент, балки

«Монолит» или ФБС?

Нельзя сказать, что тот или иной вариант фундаментной основы однозначно лучше. Выбор зависит от конкретных условий застройки – характеристики грунта, типа здания, создаваемой нагрузки. В некоторых случаях целесообразно совмещать блочную кладку с монолитной заливкой.

Монолитное основание: плюсы и минусы

Монолит подразумевает собой цельное основание из железобетона. Самый распространенный тип такого фундамента — ленточный.

Преимущества этого вида:

  • Способность выдерживать большие нагрузки. Поэтому монолит рекомендуется использовать при многоэтажном строительстве.
  • Прочность в условиях застройки на нестабильном грунте и участках с заметным наклоном (холмистой местности).
  • Монолитный бетон можно использовать для постройки как заглубленного, так и мелкозаглубленного фундамента.
  • Заливку цельного бетона можно сделать самостоятельно, без привлечения спецтехники. Это сделает процесс более долгим, но менее затратным.

Недостатки:

  • На заливку монолита потребуется больше ресурсов, чем на укладку конструкции из ФБС. Помимо бетона, для этого потребуются материалы для устройства опалубки, гидроизоляции, армирования, а это дополнительные затраты.
  • Небольшая скорость работ по возведению основания. Если погодные условия плохие, заливка фундамента может затянуться.
  • Технология процесса намного сложнее, чем укладка сборного фундамента. Особенно это касается возведения заглубленного основания, если в доме планируется наличие цокольного этажа или подвала.

Назначение фундаментных балок

Балки фундаментные применяют как несущие элементы, способные выдерживать значительные нагрузки. Кроме того, монтаж подобных сооружений защищает пористые материалы стен от соприкосновения с грунтом, предотвращая проникновение влаги.

Конструкции устанавливают под стены зданий (наружные и внутренние) из штучных материалов или из панелей (сплошные, а также – с дверными и оконными проемами). Их использование повышает скорость возведения зданий и увеличивает жесткость конструкций в целом. Основание с использованием железобетонных опор рассматриваемого типа упрощает работы, когда выполняется монтаж подземных инженерных коммуникаций.

Типы изделий, применяющиеся для установки в различных местах, конструктивно отличаются.

  • Для опоры наружных стен выбирают пристенные типы изделий.
  • Между колоннами укладывают связные фундаментные балки.
  • Рядовые конструкции располагаются между связевыми и пристенными плитами.
  • В некоторых случаях целесообразно применение санитарно-технических или ребристых моделей с толщиной 220 мм.

Монтаж фундаментных балок

Конструкция свайных фундаментов с монолитными плитами

При обустройстве подобного типа фундаментов применяются те же технологические приемы, что и при постройке обычного свайно-ленточного фундамента, но с учетом требований по формированию ростверка в виде монолитной железобетонной плиты:

  1. На первом этапе в соответствии с планом расположения несущих стен бьются скважины под необходимое количество свайных опор, закладывается гидроизоляция и арматура в тело будущей сваи;
  2. Площадь под фундамент дома утрамбовывается, отсыпается песком и щебнем с укладкой дренажа. Укладывается гидроизоляция и утеплитель;
  3. Устанавливается опалубка, рабочий объем ростверка и плиты заполняется арматурой, пруток перевязывается по пересечениям и слоям, заливается бетон.
Конструкция свайных фундаментов с монолитными плитами

К сведению! Поверхность монолитной плиты, как правило, используется в качестве перекрытия фундамента и основание под будущий пол. Поэтому его тщательно выравнивают и при необходимости шлифуют.

Подготовка грунта под обустройство монолитного свайного фундамента

На первом этапе потребуется спланировать и подготовить поверхность участка так, как это делается в большинстве случаев для тонкого плитного фундамента. На глубину в штык лопаты убирается весь плодородный слой и поверхностный суглинок, дно тщательно выравнивается и трамбуется с отсыпкой тонким слоем крупного щебня. Несмотря на то, что монолитная фундаментная плитане будет опираться на дно, необходимо укрепить его, чтобы сохранить целостность при возможном пучении. По периметру фундамента в траншею на глубину в 70-80 см укладывается дренажная труба, желательно на бетонную подготовку, но можно и на песчаную подушку.

Укладка теплоизоляции и арматуры

Конструкция свайных фундаментов с монолитными плитами

На выровненную и уплотненную «песчанку» укладывается слой гидроизоляции, далее слой экструдированного ППС, толщиной 100-150 мм. Рекомендуется использовать тонкие, в 30 мм толщиной плиты теплоизолятора, уложенные с перекладкой швов между слоями.

Утеплитель необходимо выложить по всей поверхности фундамента, в местах установки свай вырезаются окна под опоры, уложенное полотно гидроизоляции выпускается за пределы контура свайного фундамента и фиксируется на опалубке степлером. В результате под центральной плитой и в пространстве между свайными опорами будет находиться толстый слой ЭППС, который сыграет роль донной части опалубки и в дальнейшем защитит всю конструкцию от вспученного грунта. По контуру монолитной плиты устанавливается опалубка.

Читайте также:  Ремонт фундамента деревянного дома сваями

В качестве армирующего элемента используется стальная арматура с диаметром прутка 8 мм. Нижний слой арматуры укладывается на высоте в 30 мм от утеплителя и обязательно перевязывается с армированием свайных опор. Верхний слой арматуры вывешивается так, чтобы расстояние от будущей поверхности монолитной плиты было не менее 40 мм. Окно армирования составляет 25 см, шаг перевязки верхнего и нижнего слоев арматуры выдерживается в 70 см.

Заливка бетона и обустройство отмостки

Конструкция свайных фундаментов с монолитными плитами

На первом этапе заливается периметр плиты и области, в которых расположены наружные и внутренние свайные опоры. Полость внутри каждой сваи необходимо уплотнять вибратором с максимальной нагрузкой, после чего бетон отливается по контуру фундамента.

Через 5-6 часов вязкость бетона станет достаточной, чтобы приступить к выравниванию и подрезке поверхности монолитной плиты. В самом простом случае зеркало фундамента на сваях можно выровнять длинномерной рейкой, но более высокое качество бетонной стяжки получают, используя специализированный мотоинструмент с автоматом горизонта.

Через 6-7 дней опалубку снимают, и можно приступать к обустройству отмостки фундамента. Уровень на 20-25 см по периметру фундаментной плиты отсыпают песком, укладывают гидроизоляцию и утепляют плитным пенополистиролом. Сверху выполняется бетонная стяжка с уклоном в 5- 6о. Этого достаточно, чтобы убирать воду, но при этом не создавать дискомфорт при ходьбе. Правильно спланированная отмостка позволяет полностью закрыть слой утеплителя, выглядывающий в пространстве между сваями.

Положительные моменты применения ФБС

Схема устройства основания из стеновых блоков Фундамент из ФБС обладает следующими плюсами:

  • высокое качество, так как их производство осуществляется на специализированном заводе, при соблюдении всех регламентов технологического процесса – от армирования и состава бетонной смеси до создания идеальных условий сушки и твердения;
  • быстрота устройства конструкции фундамента, так как количество производимых работ меньше – не потребуются работы по установке опалубки, армированию и заливки бетонного раствора, готовые блоки нужно только уложить на готовое основание, что делает такие материалы привлекательными для желающих построить дом своими руками;
  • заводское производство позволяет добавлять в бетон, в нужном количестве, специальные добавки, такие как морозостойкие и кислотостойкие – их применение позволит защитить будущий фундамент от воздействия агрессивных сред;
  • разнообразие выпускаемых моделей, различных по размеру и характеристикам несущей способности, позволяют существенно упростить расчеты, что немаловажно, когда дом будет строиться своими руками.

Стоит также отметить, что помимо ленточного типа также выпускаются столбчатые ФБС, их применение поможет реально сэкономить время и средства на строительство сооружений легкого типа, так как весят они мало. Их можно уложить своими руками без использования техники.

Положительные моменты применения ФБС

Конфигурация столбчатых ФБС также может предусматривать наличие в них углублений, для установки колонн или полурам (клюшек), что дает возможность устанавливать на такое основание сборные железобетонные конструкции.

Также существует комплекс программного обеспечения, при помощи которого можно рассчитать все характеристики такого сборной конструкции, вплоть до выбора необходимого количества определенных блоков (все они имеют специальную маркировку, в зависимости от размера и веса) и составления чертежей и планов. На этом основные плюсы от применения таких конструкций заканчиваются.

Особенности устройства камина в деревянном доме

Перед принятием решения, как устроить фундамент под камин в деревянном доме, следует изучить все требования безопасности, которые придется соблюдать во время монтажных работ. Ведь очаг должен излучать тепло, а не проблемные вопросы.

Существует несколько общих правил безопасности, предъявляемых к установке каминов в помещениях из древесины. Всем, кто планирует строить кирпичный камин, придется соблюдать следующие требования:

  • работы начинаются через год после того, как построен дом;
  • оптимальный вариант начала строительства – через три года, когда дом полностью даст усадку;
  • на верхних этажах и мансардах монтировать открытые топки запрещается;
  • конструкция не устанавливается на деревянных перекрытиях;
  • фундаментная основа под камин устраивается изолированно от общего фундамента;
  • в обязательном порядке устраивается дымоходная труба;
  • все деревянные поверхности стен, расположенные рядом, изолируются от попадания искр и перегревания;
  • топки не устанавливают возле окон, на которых будут висеть занавески, рядом с ними не располагают мягкую мебель;
  • обязательно устанавливается экран съемного типа;
  • рядом с источником тепла должны постоянно находиться средства для тушения пожара.
Читайте также:  Как правильно залить отмостку вокруг дома самостоятельно

Влияние схемы эксцентричного крепления ребра на результаты подбора арматуры в плите и ребре

При моделировании поля железобетонной плиты пластинчатыми или оболочечными элементами и моделировании балок стержневыми элементами срединная плоскость пластин может быть расположена как на одном уровне, так и на разных уровнях с упругой частью стержня (рис. 3).

Рис. 3. К выбору размещения стержня относительно плиты: 1 — плитный элемент; 2 — стержневой элемент

Можно было бы также представить ребра вертикально расположенными элементами плиты, однако в таком случае возникает вопрос о толковании размещения подобранной арматуры (рис. 4), поэтому в рамках этой статьи мы не будем рассматривать данный вариант.

Рис. 4. Расположение арматуры: а) в реальной конструкции; б) при моделировании стержневым и плитным элементами; в) при моделировании плитными элементами; 1 — плита; 2 — стержень

При смещении стержневого элемента относительно нейтральной оси плиты возникает необходимость учесть эксцентриситет стыков элементов в узлах. Условия совместимости деформаций стержней и пластин будут выполнены при условии присоединения стержней к узлам пластин с помощью абсолютно жестких (EI = ∞) вертикальных вставок (рис. 5).

Рис. 5. Эксцентричность стыков элементов в узлах; 1 — жесткая вставка, С — длина жесткой вставки

При этом в плите возникает мембранная группа усилий, которые в общем случае являются следствием корректного моделирования перекрытия. Следовательно, при эксцентричности стыков элементов в узлах плиты необходимо моделировать оболочечными элементами, которые имеют необходимое количество степеней свободы в узлах.

Если стержни примыкают к узлам пластин непосредственно (без жестких вставок), то в пластинах при вертикальной нагрузке мембранная группа усилий не возникает. Такое моделирование соответствует случаю, когда в реальной конструкции балки как бы выступают над плитами (рис. 6а, 6б). В этом случае при моделировании плиты конечными элементами плиты и оболочки результаты будут одинаковыми.

Влияние схемы эксцентричного крепления ребра на результаты подбора арматуры в плите и ребре

Рис. 6. Моделирование ребристого перекрытия или плиты (комбинированная модель): а — без жестких вставок (высота балки h), б — без жестких вставок (высота балки h1); в, г — то же, но с жесткими вставками

Каждый из предложенных на рис. 6 вариантов расчетных схем имеет свои преимущества и недостатки. В случаях, представленных на рис. 6а и 6б, жестких вставок нет. В случае, когда в стержневом элементе имеется вставка (рис. 6в, 6г), от действия вертикальной нагрузки в плите возникает мембранная группа усилий. Как следствие, в упомянутых стержнях появляется продольная сила (усилие распора), которая отвечает действительной работе конструкции. Этого не происходит при центрировании элементов по средней линии.

Кроме того, в схемах (рис. 6а, 6б и 6в) в местах пересечения стержня и плиты будет дважды учитываться площадь бетона. В схеме (рис. 6г) такого эффекта не наблюдается, но при этом возникает вопрос, правомерно ли будет перенести площадь подобранной арматуры в сжатой зоне стержня в сжатую зону плиты (изменение плеча внутренней пары сил).

Армирование стержневых элементов также возможно как по первой, так и по второй группам предельных состояний.

Рассмотрим два примера расчета (ребристой панели перекрытия и монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами), которые приведены в пособии «Проектирование железобетонных конструкций», и по этим исходным данным смоделируем соответствующие расчетные схемы в комплексе SCAD (учитывая особенности, изложенные выше).

Ребра были представлены стержневыми элементами прямоугольного сечения. Тавровое сечение ребер не рассматривалось, поскольку, во-первых, при таком моделировании ребер будет дважды учитываться бетон сжатой зоны (стержня и плиты), что исказит конечный результат, а во-вторых, моделирование крайних ребер окажется некорректным, поскольку одна из полок тавра будет лишней.

Рассмотрено четыре типа схем, которые отличались между собой представлением нагрузки в расчетной схеме и типом конечного элемента плиты (табл. 1). Представление ребер одним типом элемента (пространственный стержень) при моделировании полки плиты конечными элементами оболочки и плиты объясняется тем, что стержневой элемент плоской схемы не может иметь жестких вставок в своей плоскости.

Рекомендации по бетонированию

Если опалубка из профнастила и металлических профилей установлена и выполнено армирование, приступайте к заливке бетона. Применяйте бетонную смесь марки М350. Последовательность мероприятий:

  • До заливки бетона профнастил для перекрытий усильте дополнительными балками – опорами, установленными по осям пролетов. Они поддержат основу в процессе заливки раствора. После затвердевания смеси их демонтируйте.
  • Бетонирование осуществляйте поэтапно. В течение рабочего времени старайтесь забетонировать конкретный пролет, так как проблематично сразу заполнить бетоном весь объем.
  • Дайте выстояться бетону до достижения рабочий прочности. Цикл созревания летом составляет 10 суток, а при отрицательной температуре – один месяц.
  • Увлажняйте поверхность бетона водой в жаркий период года. Это позволит предотвратить растрескивание, обеспечит созревание состава.

Если правильно произведены расчёты, выбраны профильные листы, установлен арматурный каркас и выполнено бетонирование, то прочность конструкции будет на должном уровне.

Свайно-ростверковый фундамент

Свайно-ростверковый фундамент

Еще не так давно пользовались популярностью всего четыре виды фундаментов для зданий: свайный, ленточный, плитный и столбчатый. Но все они имеют один ключевой недостаток: очень тяжело и дорого строить фундамент на участке с большим углом наклона. Ведь тогда нужно удалять лишний слой почвы, делать обноску и дополнительно усиливать конструкцию.

Именно по причине дороговизны и сложности в установке фундамента на уклонах и появился новый тип фундамента – свайно-ростверковый. Его особенность в том, что это комбинация ленточного и столбчатого типа фундаментов и он используется при строительстве зданий на уклонах.

Для горных районов такой тип фундамента считается приоритетным, хотя и стоит довольно дорого через свою конструкцию и особенности проектирования.

Что это за тип фундамента

Принципиальная схема. Свайно-ростверковый фундамент

Ростверк – это плита или балка, которая связывает между собой сваи непосредственно на поверхности земли. Это фактически основной несущий железобетонный пояс, на который уже монтируются несущие стены самого здания.

Как правило, при проектировании и расчете ростверка используются подробные чертежи всех элементов, ведь основная нагрузка ложится непосредственно на сами плиты. Соответственно, в любой схеме такой конструкции уже предусмотрены расчеты допустимых нагрузок на каждую сваю отдельно, а также на плиты основания.

Также стоит учитывать, что ширина ленточного основания существенно больше самых стен.

Это делается с целью распределить массу несущих конструкций здания по всей плоскости плит и обеспечить хорошую устойчивость здания даже при непосредственных подвижках отдельной опоры.

Где используется ростверк?

Свайно-ростверковый фундамент

Свайно-ростверковый фундамент в разрезе

  1. При строительстве бань, технических зданий с небольшой массой несущих конструкций;
  2. При строительстве жилых зданий на склонах с достаточно большим углом наклона;
  3. Если необходимо сделать встроенный в глубине гараж или подвал;
  4. Когда во время геодезических исследований почвы обнаружено расслоение, особенно при комбинировании глинистой и песчаной почвы;
  5. При реставрации каменных и бетонных оснований зданий старой постройки, если обнаружено проседание отдельных углов. Тогда под основу подводятся специальные опоры, затем проводится заливка платформы и уже разносится по внешней части несущий ростверк.

Выбор свай для будущего основания

Как правило, свайно-ростверковый фундамент своими руками сделать относительно сложно, но технически возможно. Для этого сначала подбирается тип свай, а они бывают железобетонные, бетонные, металлические и даже деревянные.

Сегодня сделать заливку свайного ростверка можно даже с готовыми сваями, которые забиваются в почву пневматическими молотами, но стоит такая технология дорого и чаще используется при строительстве больших промышленных, административных и жилых зданий.

Также есть так называемые инъекционные сваи с диаметром до 120мм и единственным арматурным прутом, но они используются исключительно для усиления и ремонта уже существующих фундаментов.

Расположение свай в ростверке

Схема:Расположение свай в ростверке

  1. Одиночная свая – тут каждая свая расположена под своей опорой, а все опоры соединены в единое целое армированием;
  2. Ленточное соединение.

    Тут предусмотрено равномерное распределение всех свай и их расстояние указано в чертеже;

  3. Полосное расположение свай используется при строительстве массивных и больших зданий;
  4. Расположение кустами. Целый пучок свай установлен в одном месте и принимает на себя повышенные нагрузки;
  5. Расположение полем.

    Это тот случай, когда над сваями залита монолитная плита, а все сваи установлены в шахматном порядке по схеме с четкими расчетами длины каждой единицы.

Возведение свайно-ростверкового фундамента

  • Определение типа грунта и его структуры. Тут желательно получить геодезический разрез почвы с подробными данными по каждому слою почвы. Ведь сваи часто забиваются на глубину до двух метров;
  • Подготовка котлована или траншеи. Ее желательно делать на ровных поверхностях, на уклонах она не дает никакой эффективности. Оптимальное решение – это подготовка небольших углублений, в которых делается песчаная подушка;
  • Установка опалубки. Ее можно делать, а можно и нет. Если частник готов сделать своими руками фундамент с несъемной опалубкой, тогда такой фундамент будет иметь отличные гидроизоляционные характеристики;
  • Теперь можно проводить процесс углубления готовых свай или заливать арматуру бетонной смесью. Отверстия под сваи бурятся специальной техникой, затем внешние контуры закрываются рубероидом. Внутри скважин устанавливают асбестовые трубы, которые дополнительно армируют для увеличения прочности несущей конструкции. После полной установки свай начинается процедура заливания свай бетоном и создания промежуточной подсыпки;
  • После того, как сваи наберут заданную прочность, проводится армирование каркаса по всему горизонтальному периметру. Армирование нужно обязательно залить бетоном.