Характеристики грунта
Одна из главных целей геологических изысканий – определение типа грунтовых пород на стройплощадке и уровня грунтовых вод. Обычно для этого достаточно сделать три контрольных бурения в разных концах участка. Чаще всего изыскания показывают наличие таких видов грунтов:
- песчано-каменистый, скальный, гравийный грунты, не содержащие глину, а оптимальным вариантом является крупно-песчаная почва без включений (все они способны удержать влагу и не должны вспучиваться при замерзании);
- пыльный и мелкозернистый песок именуют пучинистым грунтом – это менее подходящая почва, требующая более качественного фундамента;
- глинистый грунт с близким нахождением грунтовых вод вспучивается при замерзании – если делать изыскания до приобретения участка, то обычно специалисты рекомендуют отказаться от покупки, так как обустройство фундамента будет достаточно дорогим.
При обычной технологии обустройства фундамента пучинистые почвы будут неуклонно разрушать фундамент
Какой фундамент нужен под дом из газобетона?
Выбор следует делать исходить из того, может ли фундамент выполнять свое основное предназначение:
обеспечивать формостабильность дома. Под этим термином понимается способность основания придавать жесткость строению;
распределять нагрузку от совокупного веса дома (не только стен из газобетонных блоков, но и полностью обставленного дома) на грунт;
не создавать неравномерную осадку. В противном случае строение перекосится, и по стенам пойдут трещины;
компенсировать силы пучения грунта и предотвращать возможную деформацию дома;
нивелировать боковые нагрузки на цоколь или стены дома.
Этим требованиям должен удовлетворять фундамент любого вида.
Проектирование
Технология ТИСЭ – это столбчатый ростверк с уширением подошвы вертикальных стоек. Для всех столбчатых фундаментов характерны недостатки:
- они непригодны для влажного грунта (высокий УГВ, болото), свежих насыпей и склонов с перепадом высот больше 1,5 м между противоположными стенами здания;
- изготовление полноценного подземного или цокольного этажа на столбах невозможно;
- полы по грунту, считающиеся самым экономичным вариантом, можно изготовить только в низком ростверке, который снижает эксплуатационный ресурс стеновых материалов в отличие от висячего ростверка;
- при использовании перекрытий в виде плит ПК или по балкам увеличиваются теплопотери, повышается расход утеплителя;
- коммуникации в подполье следует дополнительно утеплять;
- для любого ростверка требуется забирка, повышающая смету строительства, так как балки запрещено опирать на грунт.
Техническое решение для свай ТИСЭ на крутом склоне.
Создатель технологии Яковлев основными плюсами посчитал отсутствие спецтехники и минимально возможный бюджет строительства, не уточнив, с чем сравнивался фундамент ТИСЭ. Основным достоинством является уширение подошвы столбов, резко повышающее их несущую способность. Именно за конструкцию бура ТИСЭ, позволяющего увеличить диаметр скважины на забое до 60 см без привлечения спецтехники, автор и получил патент.
Бур ТИСЭ.
Обычный ручной инструмент и оснастка мотобура позволяют пробурить скважины 50 см диаметра максимум. Чтобы изготовить уширение стандартного столба при использовании классической технологии, придется либо отрыть шурф большего размера, либо привлечь ямобур для бурения скважины соответствующего диаметра.
В любом из этих вариантов придется отлить плиту на забое, затем смонтировать опалубку меньшего размера, засыпать пазухи после отвердевания бетона. Несущая способность столба увеличится за счет широкой пяты, но снизится из-за снижения бокового трения с прилежащими к телу столба пластами.
Например, при опирании ТИСЭ на глину каждая вертикальная стойка обладает несущей способностью 10 – 12 т. Это втрое больше, чем у столбов без уширения или винтовых/буронабивных свай.
Таблица: Несущая способность свай ТИСЭ.
Фундамент ТИСЭ уступает прочим технологиям по следующим позициям:
- плавающая плита позволяет возвести коттедж на влажном грунте;
- лента пригодна для проектов с цокольным этажом;
- буронабивные и винтовые сваи залегают, не просто «ниже отметки промерзания», а доходят до несущего пласта, то есть гораздо надежнее ТИСЭ;
- винтовые сваи – единственная технология, позволяющая возводить стены уже на следующий день, так как бетон внутри их полостей не является конструкционным, а служит лишь для защиты внутренних стенок от коррозии;
Погреб внутри фундамента ТИСЭ.
Ввиду высокой стоимости геологических изысканий их заменяют пробным вкручиванием винтовой сваи в 3 – 5 местах внутри пятна застройки. Методика позволяет сэкономить (обойдется в 1,5 – 2 тысячи рублей вместо 30 тысяч).
Техника монтажа опалубки
Опалубка не дает раствору выйти за пределы каркаса. Она гарантирует застывание бетонной массы в предусмотренной геометрической форме и положении в пространстве. Пустотелая каркасная рама включает в себя 3 составляющие:
- формообразующие элементы – палубы;
- поддерживающие конструкции – рамы, стойки;
- крепежные детали.
Несъемный вариант опалубки применяют один раз. После заполнения конструкции раствором она становится неотъемлемой частью строения. Опалубку съемного типа снимают после затвердения бетонной массы и используют при строительстве другого объекта.
Опалубку подразделяют на несколько видов:
- мелкощитовую – для бетонирования конструкций небольшого объема или сложной конфигурации;
- крупнощитовую – для заполнения раствором конструкций крупных размеров;
- блочную – для заливки колонн, фундамента, ростверков, других замкнутых, стоящих отдельно конструкций;
- объемно-переставную – для одномоментного бетонирования колонн, перекрытий и стен;
- горизонтально-перемещаемую;
- пневматическую – для бетонирования сфер, куполообразных потолков, криволинейных конструкций.
При необходимости на одном объекте совмещают использование опалубки нескольких видов. Универсальная система дает возможность создавать закругленные, угловые и прямолинейные поверхности, без привлечения каркасных систем других видов.
Использование монолитного плитного основания
Фундаменты несут нагрузку не только от всех конструкций, возводимых над ним. Грунт оказывает соответствующее противодействие на подошву основы. Таким образом, выбор вида подземной опорной конструкции зависит не только от внешней нагрузки. Тип грунтов, на которых возводится сооружение, играет не меньшую роль.
Если грунт пучинистый, с глубоким залеганием подземных вод, при помощи свай трудно найти «дно» (твердые почвы), то вопросов не возникает. В этом случае организуют монолитный фундамент плитного типа.
Сегодня в моду входит устройство монолитного фундамента под гостевые дома-бани. В принципе, в этом есть свои плюсы. На здание не влияют никакие погодные условия, оно будет двигаться вверх-вниз вместе с плитой, не деформируясь при этом.
Минусы более очевидны: земляные работы, материалы, заливка монолитной плиты фундамента, для которой придется использовать грузовик с бетономешалкой, виброуплотнитель для бетона обойдутся значительно дороже, чем устройство другого вида основания.
Взяв в руки калькулятор и сравнив стоимость монолитной плиты и, например, свайно-ростверкового основания, легко увидеть, что стоимость устройства этих фундаментов очень разнится.
Ростверк — это тоже своего рода фундамент-монолит. На эту плиту равномерно распределяется вся нагрузка от надземного сооружения. Но технология его строительства проще, а цена гораздо меньше.
Самый простой вид монолитного основания в виде плиты — это двухслойная конструкция из песчаной подушки и цементного стола с ребрами жесткости из арматуры. Но такой простой конструкции явно недостаточно.
Технология возведения зданий и сооружений на плитном основании предполагает организацию качественного гидроизоляционного слоя между бетонным основанием и стенами. Особенно важна гидроизоляция при строительстве деревянного здания. Также при укладке плит фундаментного основания используют и пароизоляцию.
Монолитный фундамент под частный дом или баню — дело довольно хлопотное и дорогое. Но каждый делает свой выбор сам.
Свайный фундамент для дома из газобетона
Предпосылкой для устройства фундамента на сваях служат залегающие близко к поверхности грунтовые воды. Отличие от столбчатого заключается в меньшем диаметре свай, но большей их длине, а также материалом изготовления.
Выделяют сваи винтовые и буронабивные.
Винтовые сваи
(стоимость при диаметре лопасти в 200 мм и длине в 1500 мм – 850 руб/шт, при длине 4 500 мм – 1 400 руб/шт). Используются на слабонесущих, просадочных, пучинистых грунтах или в том случае, если рельеф участка под строительство отличается перепадами высот.
Винтовые сваи изготавливаются из стали. Нижняя часть сваи оснащена витками (лопастями), которые облегчают процесс углубления в грунт и дают возможность закрепить сваю в прочный простой грунт с хорошей несущей способностью. Причем глубина углубления составляет не мене 300 мм. В почве витки играют роль якоря, который устраняет вероятность смещения сваи.
Буронабивные сваи
(стоимость при диаметре 150 мм – 3 800 руб/шт, при диаметре 200 мм –5 100 руб/шт). Применяются на таких типах грунта как песок, суглинок, супесь, глина, торфяной грунт. При этом буронабивные сваи выдерживают нагрузку до 10 тон.
Установленные сваи любого вида соединяются друг с другом с применением монолитного ростоверка.
Технология установки свай достаточно сложная, но себестоимость изготовления фундамента наиболее низкая, в сравнении с перечисленными видами фундаментов.
Вывод. Свайный фундамент идеален для сложных грунтов и неровного рельефа местности.
Как видим, выбрать есть из чего, но, тем не менее, есть общие правила, которым должны соответствовать все виды фундамента.
Плюсы и минусы решения
При выборе ленточного основания с плитой по грунту стоит разобраться в плюсах и минусах подобного инженерного решения. К достоинствам можно отнести следующие факторы:
- Повышенную прочность. Армированная бетонная плита способна выдержать даже высокие нагрузки.
- Этот тип основания подходит для разных типов почв, в том числе, для глины, торфа, суглинков, а также при высоком залегании почвенных вод.
- Длительный срок эксплуатации основания.
- Такой фундамент можно считать основой для строения с любой этажностью.
- Монолитная плита будет основанием для будущего пола первого этажа.
Однако ленточный фундамент с плитой по грунту имеет и свои отрицательные стороны:
- повышенный расход стройматериалов, по сравнению с возведением обычного ленточного фундамента;
- в связи с неглубоким заглублением основания требуется проведение точных расчетов;
- Высокая трудозатратность процесса в связи с необходимостью проведения земляных и бетонных работ;
- Высокая стоимость по сравнению с обычным ленточным основанием.
Однако в целом отзывы специалистов об этом типе основания положительны, положительные качества таких фундаментов перекрывают недостатки.
Виды оснований
1. Плитный.
Монолитная железобетонная плита, армированная стальными прутьями. Достоинства:
- самая высокая несущая способность;
- равномерное распределение нагрузки;
- пригодность для большинства почв, в том числе проблемных — слабых, пучинистых, заболоченных, подвижных, с высоким залеганием грунтовых вод;
- простота технологии;
- возможность использования в качестве подстилающего слоя пола;
- срок службы более 150 лет.
Недостатки — трудоемкость, высокая стоимость.
Разновидности:
- Мелкозаглубленный (плавающий) — располагается почти на поверхности или незначительно погружен, отлично подходит для слабой почвы. При сдвиге грунта монолитность плиты не нарушается, она просто перемещается. Минус — нельзя сделать подвал или цокольный этаж.
- Глубокозаглубленный — его основание размещают ниже уровня промерзания. Это самый надежный вид. При наличии риска воздействия грунтовых вод или сдвига слоев почвы его укрепляют сваями, ребрами жесткости. Устройство подвала, цокольного этажа возможно.
2. Ленточный.
Полоса с замкнутым контуром, идущая по периметру здания под всеми несущими элементами. Для монтажа используют:
- бетон с армирующим стальным каркасом;
- целые плиты ЖБИ;
- бутовый камень;
- кирпич.
Фундамент универсален, в том числе хорошо подходит для строений любой площади из газобетонных блоков, не пригоден лишь для торфяных и просадочных грунтов. По несущей способности и долговечности он мало уступает плитному. Преимущества по сравнению с ним: ниже стоимость, возможно создание многослойной утепляющей подушки для пола. Минусы: большой объем землеройных работ, бетон необходимо залить в один прием, поэтому неизбежно использование спецтехники.
Разновидности:
- Монолитный — в траншее с установленной опалубкой вяжут каркас из стальной арматуры и заливают цементной смесью.
- Блочный — из готовых ЖБИ. Для установки требуется тяжелая техника и бетон для заполнения швов. Этот вид особенно подходит в случаях, когда необходимо глубокозаглубленное основание.
3. Свайный.
Разновидности фундамента для дома:
- Винтовой — состоит из полых металлических труб с острым наконечником и винтом. При монтаже их вкручивают в почву и заливают бетоном или цементно-песчаный раствором.
- Забивной — конструкция из готовых железобетонных свай, которые не ввинчивают, а вбивают в грунт с помощью спецтехники.
- Буронабивной — из ж/б опор, которые изготавливают прямо в лунках, пробуренных на строительном участке. В скважину вставляют каркас из стальной арматуры АIII, затем помещают опалубку из рубероида или пластика и заливают бетон.
Поверх каждой чаще всего ставят квадратные детали — оголовки. Завершает основу ростверк (обвязка) — решетка из бруса, досок, металлического уголка, швеллера или тавровых ЖБИ балок. Обвязку для буронабивного типа тоже изготавливают прямо на участке. Ставят опалубку, вяжут арматуру и заливают смесь.
Для строений из газобетона сваи используют, лишь если нет другого варианта, в основном для бань, небольших хозпостроек. Такой фундамент — часто единственное решение на участках, подвергающихся заливанию или с существенными неровностями рельефа (существенные перепады по высоте, на склонах, откосах и т.п).
Достоинства:
- пригодность для всех типов грунта кроме скальных пород, в том числе проблемных, вечной мерзлоты;
- нет контакта с почвой, пол и стены сухие, даже на заболоченном участке;
- простой быстрый монтаж;
- винтовые сваи демонтируют и устанавливают повторно;
- сравнительно низкая стоимость;
- установка проводится при любых погодных условиях;
- если опоры высоко выступают над землей, то возможно устройство хозпомещения под домом;
- срок службы более 100 лет.
Минусы:
- непригодность для тяжелых зданий, в том числе из газобетона;
- нет подвала;
- винтовые сваи требуют периодической антикоррозийной обработки видимых частей, участки, находящиеся под землей могут постепенно окисляться.
Особенности заливки и типы фундамента
При заливке фундамента зимой следует соблюдать определенные правила. Нельзя выполнять работы частями и с очень большими временными промежутками. Бетонный раствор следует укладывать малыми сегментами, при этом быстро перекрывать их следующим слоем.
- Тщательная очистка вырытой траншеи от снега.
- Уборка со дна ямы и арматуры образовавшейся наледи.
- Накрывание котлована изоляционным материалом.
- Прогревание дна между стенами опалубки.
- Обеспечение удобного подхода для проведения работ.
Нельзя заливать фундамент на промерзшую почву. Причина – при оттаивании грунт будет оседать. Это может привести к проседанию фундамента.
Типы фундаментов представлены в таблице.
Разновидность | Описание |
Ленточный | Наиболее популярный вариант. Недостаток заливки в холодное время – низкая скорость работ. Рабочим требуется большое количество времени для отдыха. Специалисты советуют сводить к минимуму число «мокрых» операций. Это возможно при использовании готовых бетонных блоков. Конструкции привозят с завода и укладывают в котлован. Для таких блоков потребуется немного бетонного раствора. |
Бетонные сваи | Данный вид основания считается популярным среди деревянных домов. В холодное время возможно построить свайный фундамент, для этого необходимо соблюдать определенные правила.
Категории свай: буронабивные и бурозабивные. Первый вид означает заливку бетона в вырытые скважины, второй – сваи забиваются в землю (это значительно удобнее). Недостаток свай – цена и большой шум. Проблему можно решить при помощи технологии винтовых свай. |
Миф №7. Монолит не строят зимой
Еще относительно недавно, действительно, не строили. Все дело в составе бетонов, которые «не любят» низкие температуры из-за нарушения процессов гидратации. Сегодня эта проблема решается, во-первых, особыми добавками, способными снизить рабочий диапазон температур глубоко «в минус»; во-вторых, разнообразными системами подогрева как смеси, так и непосредственно строительной площадки.
Практически все строительные компании, возводящие монолитные здания, работают круглогодично. «С точки зрения использования монолитной технологии, зимнее строительство на сегодняшний день – это не исключение из правил, это норма, – рассказывает Павел Демидов, начальник Ступинского участка промышленно-строительной компании «Монолит». – Монолитные объекты возводятся с той же частотой, что и летом, ведь все зависит не от пожеланий компании, а от поступления финансирования. Кроме того, у нас обычно на год есть некий объем заказов, который мы должны выполнять, вне зависимости от сезона». Подтверждение тому – недавно построенный в Москве стадион «Спартак», возведение которого шло, невзирая на смену сезонов.
Что такое монолитная плита
Монолитный фундамент представляет собой сплошную железобетонную плиту, на которой строится дом. Она не создает значительной нагрузки на грунт, так как из-за большой площади удельное давление относительно невысокое.
Бетонная подушка вместе с домом свободно перемещается на поверхности грунта при его подвижках, жесткости плиты вполне хватает для обеспечения ровного и надежного основания постройки.
При строительстве выкапывают небольшой котлован — в большинстве случает просто удаляют верхний слой почвы. Затем создают слой песчаной засыпки, выравнивают и уплотняют ее, укладывают слой геотекстиля.
Поверх кладут утеплитель (в основном, специализированный пенополистирол), устанавливают опалубку и арматурный каркас. После этого заливают бетон и выдерживают плиту до набора технологической прочности.
В результате образуется прочное, утепленное основание, готовое к принятию нагрузок от постройки и устойчивое к воздействиям грунта.
Достоинства и недостатки
К достоинствам монолитного основания относят:
- Возможность строить дома на слабонесущих, пучинистых или обводненных грунтах.
- Высокая несущая способность плиты позволяет строить достаточно крупные и тяжелые здания.
- При правильном армировании плита способна противостоять всем воздействиям, которые могут возникать и исчезать внезапно. Все подвижки грунта воспринимаются достаточно легко, плита «плавает» на поверхности почвы словно плот.
- Конструкция плиты проста, что позволяет избегать серьезных ошибок при строительстве.
- Создание плиты сразу образует пол 1 этажа, что существенно упрощает дальнейшие работы.
Приверженцы этой технологии утверждают, что недостатков у монолитного фундамента нет.
Это не совсем верно:
- Плита не позволяет иметь подвальное помещение.
- Возможность ремонта основания практически отсутствует.
- Расход строительных материалов и объемы земляных работ весьма высоки.
- Стоимость такого фундамента весьма высока, что является дним из основных ограничивающих факторов.
Недостатки не слишком принципиальные, поскольку условия, в которых используется монолитная плита, чаще всего не годятся для альтернативных вариантов.
Разновидности
Существует несколько разновидностей плитного основания:
- Сборная плита. Состоит из готовых Ж/Б плит, уложенных на подготовленную площадку.
- Монолитная плита, которую заливают прямо на площадке.
По типу конструкции различают:
- Сплошная плита. Используется для построек относительно легких и небольших.
- Ребристая плита. Подошва такого основания имеет ребра жесткости, которые прочно закрепляют опорную конструкцию в грунте, не позволяя перемещаться по горизонтали. Кроме того, наличие ребер способствует более равномерному распределению нагрузок от веса постройки.
- Коробка. Тип плиты, в которой пол первого этажа представляет собой отдельное перекрытие, а поверхность плиты образует цокольное помещение.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Плитные основания не популярны в нашей стране из-за больших расходов на строительство, поэтому конструкционные вопросы пока отработаны слабо.
Подходящие условия
Плитный фундамент предназначен для использования в регионах с неустойчивыми, пучинистыми или обводненными грунтами.
Обычно он является альтернативой свайному фундаменту, когда нет возможности доставить или использовать спецтехнику.
Как вариант, плитные основания применяются при слишком глубоком залегании плотных слоев грунта, когда длины свай не хватает.
Монолитное строительство: плюсы и минусы
Сразу озвучим плюсы данной технологии.
- Полет дизайнерской мысли: нет ограничений по конфигурации и этажности зданий.
- Высокая скорость возведения зданий, в 3—4 раза превышающая традиционную.
- Равномерная и незначительная усадка, что избавляет от образования трещин и позволяет сразу приступить к отделке.
- Сейсмо- и влагоустойчивость — не страшны даже 8-балльные землетрясения и потопы.
- Конструкция получается прочная, благодаря бесшовности, и легкая; технологию активно применяют при возведении зданий на «проблемных» почвах.
- За счет меньшей толщины стен увеличивается внутренняя площадь дома.
- Работы обходятся дешевле — квадратные метры стоят меньше.
Идеальной строительной технологии не существует, но преимущества возведения монолитов гораздо весомее недостатков.
Подробнее рассмотрим минусы монолитного строительства.
- Высокая трудоемкость.
- Необходимость детально продумывать размещение инженерных сетей ввиду отсутствия возможности перепланировки.
- Зависимость от капризов природы — дополнительные энергозатраты на прогрев бетона зимой.
- Необходимость в качественном уплотнении бетона, иначе все достоинства сводятся на нет.
- Обязательная организация принудительной вентиляции, так как стены «не дышат».
- При использовании сборно-разборной опалубки требуется дополнительное утепление и звукоизоляция.
Вывод: новые технологии монолитного строительства домов нивелируют большинство недостатков. За этой технологией – будущее!
Хотя в малоэтажном строительстве он не так широко распространена, как на первичном рынке квартир. Если вдруг вам это интересно, то рекомендуем смотреть и выбирать
новостройки Санкт-Петербурга на Аме. Это удобно и комфорто, благодаря карте с ценами и отсутствию рекламы. Ama.ru — найди жильё по душе!
Преимущества и недостатки
Теперь поговорим о плюсах и минусах каждой из конструкций. Сравнивать разные типы фундаментов не корректно, как минимум по той причине, что они устанавливаются на разных типах грунтах. Сваи и монолиты заливаются на неблагонадёжных землях, где высокий коэффициент пучинистости. Ленточный вариант, наоборот, там, где земля плотная.
Правильнее всего будет сравнить ленточный и плитный типы, так как они имеют много общего по дислокации и земляному покрову.
Итак, плиточный тип способен перенести большую нагрузку, нежели ленточный. Небольшие по высоте и этажности здания требуют наличия ленты, в то время как многоэтажки только плиточный или свайный тип. С точки зрения финансовой составляющей, то ленточный намного выгоднее и экономнее. Конструкция здания предусматривает наличие деревянного покрытия, значит, плиточный тип основы вовсе не обязателен.
К преимуществам ленты можно записать простоту конструкции и образного сооружения. При необходимости можно максимально быстро утеплить и гидроизолировать с минимальной затратой на материал. Конструкция возможна из блоков, тем самым сокращая реальные сроки на сооружение. Критические перепады температур фундаменту не страшны. Для заливки основы не обязательно иметь специальные навыки или опыт. В редких случаях используется опалубка.
Факторы, влияющие на глубину заложения ленточных фундаментов
Наверное, стоит начать с того, что сами ленточные фундаменты делятся на три основных типа:
- Незаглубленные
- Мелкозаглубленные
- Заглубленные
Каждый из этих типов закладывается на определенную глубину, которая зависит от нескольких основных факторов:
- Глубина промерзания грунта
- Тип грунта
- Уровень грунтовых вод
Стоит отметить, что глубина заложения ленточного фундамента — это расстояние от поверхности грунта до подошвы фундамента, а не та глубина, на которую копается траншея. В траншее, помимо фундамента может присутствовать подушка.
Теперь давайте разберемся, как эти факторы влияют на каждый тип ленточного фундамента в отдельности.