Какой фундамент лучше выбрать для дома

Выбор фундамента для дома определяет долговечность постройки, поэтому необходимо тщательно проанализировать все возможные варианты конструкции, а также качественно провести фундаментные работы. При неправильном обустройстве основания здание оседает, а на стенах появляются трещины. От состава и типа грунта зависит, какой фундамент для дома обеспечит максимальную безопасность здания для проживания людей.

Основные факторы, определяющие выбор фундамента

Какой фундамент лучше, зависит от следующих факторов:

1. Климатические условия в зоне строительства. От перепадов температуры на протяжении года зависит выбор материала основания.
2. Уровень расположения грунтовых вод. Например, при повышенном уровне наблюдается вспучивание поверхности почвы в зимнее время из-за замерзания воды. Из-за перепадов высоты грунта происходит перекос здания и растрескивание стен или перекрытий.
3. Глубина расположения опорной подошвы фундамента, которая должна лежать на несущих слоях, не вымываемых водой и не подверженных сезонному вспучиванию.

Состав грунта

При строительстве домов или промышленных зданий учитывается состав грунта, который определяется путем бурения пробных скважин на глубину до 10 м. Для этого используется метод отжима воды из порции почвы, которая затем раскатывается в жгут и скручивается. По внешнему виду жгута и эластичности делается вывод о составе грунта.

Другим способом определения является визуальный анализ взвеси почвы в воде, которая налита в емкость с прозрачными стенками. Для анализа используется специальная диаграмма, позволяющая найти процентное соотношение компонентов. Для получения точных результатов рекомендуется обратиться в геологическую лабораторию.

Слабые грунты

К грунтам слабого типа относят почвы с высоким процентным содержанием песка или глины, а также илистые или торфяные поля. Все перечисленные виды отличаются пониженной несущей способностью, при приложении нагрузки происходит оседание грунта. На подобных строительных площадках рекомендуется возводить монолитные фундаменты, позволяющие распределить нагрузку по большей площади. Альтернативой является основание на сваях, которые соединены ростверком для установки нижней части дома.

Скальные основания и скалистые грунты

Если на строительной площадке присутствуют скальные грунты, то они способны воспринимать высокие нагрузки без риска оседания. В этом случае дома возводятся на основаниях ленточного типа, а также сборных фундаментах. Допускается использование столбчатой конструкции с соединительными элементами.

Плотные почвы

Уплотненные грунты выдерживают повышенный вес дома, благодаря плотным нижним слоям почвы эффект пучения в весенний период не наблюдается. При возведении дома на подобной площадке допускается использовать фундамент любой конструкции. Но следует учитывать вес дома и глубину протекания грунтовых вод и промерзания почвы в зимнее время.

Глубина промерзания грунта и уровень грунтовых вод

Глубина промерзания почвы в зимний период учитывается для всех типов фундаментов (кроме оснований для легких или временных хозяйственных построек). Нижняя точка опор должна находиться ниже уровня промерзания (при минимальном значении температуры для климатической зоны, в которой осуществляется строительство). Подобное размещение фундаментных элементов предотвращает появление трещин при весеннем таянии снега и активизации грунтовых вод, которые выталкивают нижние слои почвы на поверхность.

Для определения уровня грунтовых вод используется скважина, которая бурится на участке. Через 3 часа после сверления канала в полость опускается мерная линейка, позволяющая определить уровень воды. Тестовые замеры рекомендуется выполнять в весенний период, когда уровень повышается из-за таяния снега и льда. Для точности измерений можно использовать несколько скважин, расположенных на расстоянии друг от друга.

Вертикальная нагрузка от дома

Масса здания оказывает давление на опоры фундамента, разрушая материал и вдавливая элементы в грунт. Часть оснований может сразу принимать нагрузки (например, конструкция на винтовых сваях), некоторые фундаменты требуется выдержать (например, ленточного или плитного типа). Соответствующее время необходимо для полноценного затвердевания бетона, после чего материал приобретает расчетную прочность. Для ускорения процедуры в состав смеси вводят присадки, ускоряющие испарение влаги и затвердевание материала.

Основные виды фундаментных оснований

• ленточные, изготовленные из отдельных блоков;
• ленточные монолитные конструкции из железобетона;
• ленточные цементные фундаменты, полученные методом многократной заливки опалубки;
• основания в виде столбов из бетона или кирпичей;
• конструкции из монолитной железобетонной плиты;
• стальные сваи из трубы;
• железобетонные сваи;
• сваи, обустраиваемые методом заполнения скважины бетоном (буронабивного типа);
• сваи-оболочки и обсадного типа;
• металлические элементы винтового типа;
• опоры из бревен.

Ленточные фундаменты

Основание предназначено для возведения частных домов из древесины, кирпича или газосиликатных блоков. Конструкция устанавливается на уплотненной почве, строительная площадка должна быть горизонтальной или иметь небольшой уклон. Нижняя точка основания располагается ниже глубины промерзания грунта, но при строительстве легких строений (например, сараев или дачных домиков) допускается заглубление выше точки промерзания.

Ленточные монолитные железобетонные фундаменты

Монолитный фундамент ленточного типа представляет собой фасонную бетонную плиту с армировкой стальными прутьями, отлитую на строительной площадке за 1 раз. За счет монолитной конструкции достигается повышение прочности и стойкости к воздействию внешних нагрузок (например, пучения грунта). Обустройство конструкции требует предварительного гидрогеологического анализа участка. Полученная конструкция позволяет обустраивать подвальные помещения, несущая способность дает возможность возводить стены из любых материалов.

Ленточный фундамент из сборного железобетона

Сборная конструкция составляется из фундаментных блоков и специальных железобетонных плит. В отрытый котлован на песчаную подушку укладываются плиты, на которые монтируются блоки. Линии стыка заливаются бетонной смесью, повышающей прочность конструкции. Внешняя стенка основания покрывается слоем изолятора, предотвращающего насыщение бетона грунтовыми или талыми водами.

Столбчатые фундаменты

Конструкция состоит из отдельных опор, имеющих круглое или квадратное сечение, соединенных перемычками (ростверком). Последний элемент находится над поверхностью грунта или располагается в его толще. Для строительства домов из кирпича чаще всего используется схема с установкой ростверка из стального профиля над поверхностью земли. Подобная конструкция имеет высокую прочность и не коробится при сезонном пучении грунта.

Плитный монолитный фундамент

Основание, состоящее из бетонных плит, используется при возведении зданий на зыбких или заболоченных почвах и при повышенном уровне грунтовых вод. В основе конструкции лежит плита, равномерно армированная стальными прутьями. Под бетонной поверхностью находится опорная подушка из слоев щебня и песка, закрытых геотекстилем и теплоизоляционным материалом.

Сваи

Если строительство ведется на местности с перепадами высот или зыбком грунте, то обустройство бетонного фундамента затруднительно. В этом случае используются сваи, изготовленные из стальной бесшовной трубы. Металлические поверхности обрабатываются материалами, замедляющими коррозию, а затем забиваются в грунт. На верхних кромках опор обустраивается ростверк (бетонный или из стального профиля). Конструкция может применяться на любых почвах, обеспечивая снижение объема земляных работ и уменьшение расхода бетона.

Железобетонные сваи

Железобетонные сваи отличаются повышенным сроком эксплуатации, поскольку не разрушаются под воздействием грунтовых вод. Свая имеет заостренный конец (встречаются изделия с грушевидным или плоским наконечником) и прямоугольное или квадратное сечение, опорный элемент забивается в почву с помощью специальной установки. В грунте не требуется сверлить отверстия, необходимо разметить точки установки опор. Железобетонные сваи востребованы при строительстве многоэтажных зданий, но могут использоваться и при постройке деревянных или каркасных частных домов.

Буронабивные сваи

При строительстве жилого или офисного здания на торфяном или болотистом грунте используется технология установки буронабивных свай. Предварительно в почве сверлится скважина, в которую укладывается сетка из арматуры. Затем производится заливка канала бетоном (за 1 проход), верхняя часть опоры формируется с помощью опалубки. Встречается другая методика изготовления - в канал опускается труба с конической пробкой из бетона или стальным башмаком, труба вынимается из скважины по мере заливки канала бетонным раствором.

При использовании буронабивных свай отсутствуют ударные нагрузки на почву, способные разрушить фундаменты и стены расположенных поблизости зданий. Технология позволяет заложить нижний конец опоры на глубинах ниже уровня промерзания. Поскольку надземная часть формируется опалубкой, то сваи могут применяться на площадке с перепадами высот. Методика рассчитана на изготовление свай длиной до 35 м при диаметре от 400 до 1200 мм, для снижения расхода цемента в раствор вводится щебень с размером фракции от 4 до 30 мм.

Обсадные трубы и сваи-оболочки
Для обустройства опоры с помощью обсадной трубы необходимо пробурить вертикальный канал в грунте на требуемую глубину. Затем с помощью гидравлической или вибрационной установки в отверстие опускается стальная труба, после погружения элемента до проектного уровня из внутреннего канала производится удаление почвы и камней. Встречается методика последовательного бурения отрезка скважины, в который устанавливается труба. Сверление участков продолжается до момента заглубления обсадной трубы на заданную глубину.

Скважина набивается жидким раствором, который подается из миксера на базе грузового автомобиля. Затем в отверстие устанавливается обрешетка, сваренная из стальной арматуры. Армирование выполняется в верхней части и на глубину до 2 м. Обсадная труба извлекается из скважины целиком или по секциям (зависит от глубины и диаметра).

Сваи-оболочки представляют собой трубу из железобетона, которая погружается в предварительно просверленную скважину. Встречаются конструкции круглого и квадратного сечения, зазор между внешней поверхностью трубы и стенкой канала в грунте заливается бетонным раствором. Трубы подразделяются на цельные и сборные, которые состоят из нескольких секций, собираемых в единую магистраль перед установкой.

Винтовые сваи

Сваи винтового типа изготовлены из стальной трубы, на наконечнике которой установлена направляющая спиральная пластина. Опора вкручивается в грунт вручную или с помощью специальной техники, конструкция сваи позволяет обустраивать фундамент на плотных и заболоченных грунтах. В зависимости от плотности почвы используются опоры с широкими и узкими лопастями (для рыхлых и плотных типов, соответственно). Винтовые элементы позволяют построить здание на площадке с перепадами высот грунта.

Опоры подразделяются по количеству лопастей, изделия многолопастного типа рассчитаны на повышенные нагрузки. Дополнительным отличием является толщина металла на стенках трубы и лопастей. Для изготовления может использоваться углеродистая или жаропрочная сталь, внешняя поверхность покрывается слоем антикоррозионного материала (цинкование или нанесение полимера).

Деревянные опоры

Деревянные столбы применяются при строительстве вспомогательных построек (бань или сараев). Для изготовления силовых элементов используется хвойная древесина (сосна или лиственница) или дуб, поскольку данные породы деревьев обладают повышенной устойчивостью к гниению. Поверхность дополнительно пропитывается антисептиком, что позволяет довести срок эксплуатации деталей до 25-30 лет. В основании опоры устанавливается крестовина из древесины, опирающаяся на песчаную подушку. Боковая часть столба, расположенная в грунте, покрывается слоем гидроизолятора.

Вывод

Лучший фундамент для дома подбирается на основе детального анализа структуры и состава грунта, рельефа местности и характеристик будущей постройки. Рекомендуется доверить выбор специализированной организации, имеющей опыт выполнения подобных работ. Собственник может самостоятельно определить тип конструкции, но малейшая ошибка в расчетах приводит к убыткам, поскольку построенный дом начнет разрушаться через несколько лет или месяцев после сдачи в эксплуатацию.