Фундамент - это несущая конструкция, часть здания, которая воспринимает все нагрузки от выше лежащих конструкций и передает его на основание. Фундаменты закладываются ниже глубины промерзания грунта, для того, чтобы предотвратить их выпучивание. Фундаменты делятся на ленточные, столбчатые, сплошные и свайные. Ленточные фундаменты выполняют в виде непрерывных стен, столбчатые - в виде системы отдельно стоящих столбов и сплошные - в виде сплошной плиты прямоугольного или ребристого сечения под все здание. В основе любого здания лежит фундамент, если только это не сарай для хранения всякого хлама.

Здание состоит из взаимосвязанных конструктивных элементов: фундаментов, стен, отдельных опор (колонн), прогонов и перекрытий. Сочетание этих основных элементов, каждый из которых выполняет свои специфические функции, представляет собой несущий остов здания (рис. 1).

Рис. 1. Поперечный разрез гражданского здания общего назначения

В зависимости от ПРИМЕНЯЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ фундаменты бывают: бутовые, бутобетонные, бетонные и кирпичные.

Бутовые фундаменты кладут из крупного бутового камня, подобранного по форме и размерам, при этом желательно выбирать “постелистые” камни с плоскими гранями. Кладку ведут на цементном растворе, плотно укладывая камни между собой, для чего самые “неудобные” из них иногда приходится раскалывать. Толщину кладки бутового фундамента принимают из конструктивных соображений независимо от расчета, в пределах 50-70 см. Это самые массивные и трудоемкие из всех видов фундаментов. Поэтому их применение в строительстве жилых домов и тем более садовых домиков не оправдано. В виде исключения эти фундаменты можно рекомендовать лишь в тех местностях, где бутовый камень имеется в достаточном количестве, что называется “под ногами”, т. е. является местным материалом. Положительные качества бутового фундамента - максимально возможная долговечность и прочность; кроме того, он устойчив к промерзанию и воздействию агрессивных грунтовых вод. Массив бутобетонного фундамента состоит из раствора и наполнителя, в качестве которого используют средние и мелкие бутовые камни, крупный щебень или гравий. Подойдет также бой кирпича и пережженный кирпич - железняк.

Бетонный фундамент называют иногда “заливным”. Он состоит из чистого бетона без крупных камней, с наполнителем из мелкого и среднего гравия или щебня. Его заливают в опалубку с легким трамбованием, хорошо, если при это используют вибраторы - качество бетона заметно улучшается. Вследствие однородности состава толщина бетонного фундамента может быть приня1 меньше, чем у двух предыдущих типов,- как правило, она находится в пределах 20-40 см. Прочность и долговечность примерно такие же, как бутобетонного фундамента. Недостаток бетонных фундаментов - повышенный расход цемента и следовательно, значительная стоимость.

Требования, предъявляемые к фундаментам:

1. прочность;
2. устойчивость на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы фундамента;
3. устойчивость к агрессивным грунтовым водам;
4. стойкость к атмосферным факторам (морозостойкость; пучение грунтов при замерзании);
5. соответствие по долговечности сроку службы здания;
6. индустриальность;
7. экономичность.

По работе материала фундамента под нагрузкой различают жесткие фундаменты, работающие преимущественно на сжатие, и гибкие, работающие на растяжение и скалывание.

К жестким фундаментам относят бутовые, бутобетонные и бетонные фундаменты.

Гибкие фундаменты выполняют из железобетона.

По конструктивной схеме (рис. 2) фундаменты делят:

1. на ленточные (в виде непрерывной ленты под всеми несущими стенами);
2. столбчатые (в виде отдельных столбов);
3. сплошные (в виде сплошной плиты под всем зданием);
4. свайные.

Рис. 2 Конструктивные схемы фундаментов: а - ленточный; б - столбчатый; в - сплошной; г - свайный: 1 - монолитная железобетонная плита: 2 - сваи: 3 - ростверк; 4 - стена; 5 - фундаментные балки

Рис. 3 Ленточный фундамент

Рис. 4. Столбчатый фундамент

Рис. 5. Плитный фундамент

Рис. 6. Свайный фундамент

Рис. 7. Цокольный этаж

По способу возведения фундаменты могут быть монолитными и сборными.

В зависимости от глубины заложения подошвы фундаментов различают фундаменты глубокого (более 5 м) и мелкого заложения. Глубиной заложения фундамента называется расстояние от отметки планировки грунта до подошвы фундамента. Глубина заложения фундаментов зависит от конструктивных особенностей здания (наличие или отсутствие подвалов и др.), величины и характера нагрузок на основание, глубины заложения фундаментов смежных зданий, геологических и гидрологических условий участка (виды грунтов, их физическое состояние, наличие грунтовых вод, их отметки и колебания уровня), климатических особенностей района (глубина промерзания грунтов), а также от принятой конструкции фундамента.

Цель данной статьи не рассмотрение конструктивных и технологических особенностей, а помочь вам определиться, какой же тип фундамента выбрать. В начале мы уже дали некоторые данные, позволяющие немного разобраться с темой вопроса. Далее мы выложим некоторые материалы, которые помогут вам самостоятельно разобраться с требуемым типом фундамента, но помните, что всегда лучше вызвать независимого профессионала, для оценки обстановки или воспользоваться услугой технических надзор. Часто можно натолкнуться в интернете на сайты с рекламой: "Строим качественно за 3 дня!" и аналогичными. Слово "качественно" можно смело выкинуть. За это время только легкий сарайчик можно качественно построить или беседку, но не жилой двухэтажный дом с хорошим фундаментом.

Для начала нужно определиться с назначением жилья, капитальный жилой дом (коттедж) и легкий дачный домик. Сейчас входит в моду технология каркасного домостроения, которая удешевляет проект дизайна дома, вместе с этим, комбинируя различные материалы ля строительства, вы можете построить дом, который будет учитывать индивидуальные технические характеристики каждого помещения. При возведении стен используют материал древесины, панели различных технологий, а также традиционные материалы. Каркасный коттедж строится намного быстрее любых других технологий, но в итоге вы получаете легкий домик, не рассчитанный на постоянное проживание, что делает его обычным дачным домиком, какого бы размера и планировки он ни был. Скорее всего вам предложат винтовые сваи или ленточный мелкого заложения, 1,5 -2.5 м. Срок эксплуатации такого фундамента, в лучшем случае не более 10-15 лет и то в том случае, если почвы песчаные. Cooтвeтcтвиe тexнoлoгии cтpoитeльcтвa ocoбeннocтям пoчвы oбecпeчивaeт уcтoйчивocть нecущиx кoнcтpукций дoмa, бeзoпacнocть и нaдeжнocть жилья в цeлoм. Ecли фундaмeнт пoдoбpaн нeпpaвильнo, дaжe пpи пpoвeдeнии paбoт пo eгo укpeплeнию ecть бoльшaя вepoятнocть, чтo здaниe cтaнeт aвapийным чepeз нecкoлькo лeт экcплуaтaции:

• нaкpeнитcя;
• пpocядeт;
• в cтeнax пoявятcя тpeщины, чтo в кoнeчнoм итoгe мoжeт пpивecти к oбpушeнию.

B идeaлe ocнoвaниe пoд фундaмeнт дoлжнo oтличaтьcя тaкими кaчecтвaми:

• paвнoмepнoй и нeзнaчитeльнoй cжимaeмocтью зa cчeт чeгo иcключaeтcя пpoceдaниe дoмa;
• cтoйкocтью к гpунтoвым вoдaм, чтo убepeжeт фундaмeнт oт влияния влaги;
• нeпoдвижнocтью и xopoшeй нecущeй cпocoбнocтью для oбecпeчeния уcтoйчивocти дoмa;
• пpoтивocтoянию вcпучивaнию (cпocoбнocть увeличивaтьcя в oбъeмe пpи пpoмepзaнии и умeньшaтьcя в плюcoвую тeмпepaтуpу), кoтopoe мoжeт пoвлeчь дeфopмaцию и paзpушeниe фундaмeнтa.

Типы почв: какой фундамент выбрать, учитывая тип почвы

Все почвы можно разделить на пять разновидностей, в зависимости от которых предстоит останавливаться на определенной технологии строительства. Сведения о структуре почвы и ее особенностях можно взять в управлении по градостроительству.

Скалистые грунты

Такой тип природного основания, как скалистые грунты, представляет собой не грунт, а каменную горную породу. Она не подвержена влиянию грунтовых вод, поэтому не вспучивается при морозах, не меняет эксплуатационные свойства под влиянием влаги. Камень не деформируется даже при сильных нагрузках, поэтому не дает усадку. Строить фундамент здесь можно практически без заглубления, применяя такие технологии:

• мелкозаглубленный ленточный фундамент;
• мелкозаглубленный столбчатый фундамент.

Но этот тип местности подходит исключительно для наземных сооружений, так как построить в таких условиях подвальное помещение затруднительно.

Baлуннo-гaлeчныe, oблoмoчныe или xpящeвaтыe пoчвы

Грунты, состоящие в основном из камней, обломков, гравия и щебня, отличаются хорошими эксплуатационными качествами: практически не промерзают, не вспучиваются, выдерживают большие нагрузки. За счет этого они также хорошо подходят для устройства фундамента без дополнительных работ по его усилению. В таких условиях оптимально использовать два тех же типа фундаментов:

• мелкозаглубленный ленточный фундамент;
• мелкозаглубленный столбчатый фундамент.

Конструкцию рекомендуется устанавливать на глубину 30-50 см. За счет наличия большого количества камней и валунов рыть котлован под фундамент – тяжелая и трудоемкая задача. Поэтому при желании соорудить подвальное помещение, учтите, что здесь эти работы обойдутся достаточно дорого, а фундамент придется делать глубокозаглубленным.

Глинистые почвы в строительстве

Глинистые почвы состоят из очень мелких частиц – глинистых минералов, которые дополнены кварцевыми, карбонатными и прочими примесями. За счет пористой структуры такая почва хорошо удерживают влагу. Эта особенность является причиной весомого недостатка грунтов – пучинистости. Пучинистость провоцирует разрушение фундамента. Но при качественном комплексном подходе к строительству, проведении дренажных и гидроизоляционных работ, недостаток удается исключить, а фундамент получается прочным и выносливым. Перечень необходимых мер и технологии строительства определяются с учетом типа глинистой почвы. Она делится на следующие разновидности:

Глина – не менее чем на треть состоит из мелких глинистых частиц. В утрамбованном состоянии и при глубоком залегании грунтовых вод она отличается хорошей несущей способностью.

Глина пучинистая – способна промерзать на глубину 1,5 м. Из-за таких особенностей на этой почве широко используют следующие фундаменты:

• глубокозаглубленные ленточные;
• плавающие плитные на гравийной или песчаной подушке;
• свайные;
• столбчатые.

Суглинки – смесь песка и глины с долей глинистых частиц 10-30%. При глубоком залегании грунтовых вод и однородной структуре отличаются высокой надежностью. По эксплуатационным качествам похожи на глину, но промерзают несколько меньше. Подходят такие фундаменты:

• глубокозаглубленный ленточный;
• мелкозаглубленный ленточный с качественной дренажной системой и утеплением; свайный;
• ленточно-свайный;
• монолитный плавающий, утепленная шведская плита.

Супеси – содержат долю глины около 5-10%, а в остальном представляют собой песчаную почву. Такая особенность делает их менее пучинистыми, но пористость здесь все равно присутствует. Это слабые грунты, предрасположенные к плывучести, поэтому рекомендуется устанавливать дом на такие основания:

• утепленную шведскую плиту;
• буроинъекционные, винтовые или буронабивные сваи в обсадных трубах.

Свайные и монолитные плавающие фундаменты применяются на глинистых грунтах при условии неоднородности почвы, близкого расположения грунтовых вод.

В РФ глинистый тип почв представлен лесовидными породами – суглинки или супеси с пылеватыми частицами. Из-за рыхлой структуры лесовых пород почвы есть еще одна особенность – они проседают при повышении влажности. Поэтому фундамент на такой почве требует качественной гидроизоляции и укрепления. Здесь актуальны уширенные фундаменты и сплошные плиты. Но при существенных недостатках лесовидных пород, которые усложняют процесс строительства, влияют на повышение стоимости фундамента и объем работ, они подходят для сооружения подвальных и цокольных этажей. Слой чернозема, образовавшийся на лесовидной почве, абсолютно не пригоден для строительства, поэтому перед началом работ его удаляют.

Песчаные грунты

Порода, состоящая в основном из крупных песчаных зерен, хорошо пропускает воду, поэтому практически не подвержена пучению. Песок дает быструю усадку, после чего остается в стабильном состоянии и имеет хорошую несущую способность. За счет таких особенностей этот тип почвы хорошо подходит для строительства. Чем крупнее зерна песка в грунте, и чем больше их доля, тем лучше несущая способность грунта.

Гравелистый песчаный грунт, в котором не менее четверти объема занимают частицы размером около 2мм – идеальный вариант для строительства любого типа фундамента. Среднезернистая основа (размер частиц 0,25-0,5 мм) также пригодна для всех видов конструкций. Оптимальными в плане эффективности и затратности здесь можно считать фундаменты таких типов:

• мелкозаглубленный ленточный;
• мелкозаглубленный столбчатый.

Характеристики пылевых и мелкозернистых песков несколько иные, они уже подвержены пучению. Кроме того здесь может возникать опасность плывунов, поэтому пригодными становятся абсолютно другие типы фундаментов:

• свайные;
• ленточно-свайные;
• плитные плавающие.

Песчаная почва достаточно хороша для фундамента, особенно если грунт крупнозернистый.

Конструктивные особенности фундамента также зависят от того, будете ли вы сооружать подвальный или цокольный этаж и есть ли возможность здесь его построить. Если да, то без глубокозаглубленной конструкции не обойтись даже при идеальном состоянии песчаной основы.

Торфяные и болотистые почвы

Торфяная почва одна из самых ненадежных, и в ходе обследования участка может оказаться, что строить здесь нельзя или невыгодно. Торф впитывает влагу и вспучивается при морозах, имеет малую несущую способность и дает сильную длительную усадку. Традиционные технологии строительства здесь возможны только в случае замены торфа на непучинистые материалы или его извлечения. Но выполнять это есть смысл, если толщина торфяного слоя не превышает двух метров, а под ним находится устойчивая, надежная почва. В ином случае на торфяной, болотистой местности применяют исключительно такие конструкции:

• свайно-винтовой фундамент;
• забивные железобетонные сваи;
• буронабивные сваи.

И то их строительство невозможно, если не удастся пробурить до устойчивых грунтов. Про цокольные этажи на таких грунтах можно забыть.

Это только основные рекомендации по подбору фундамента с учетом почвы. Индивидуальные условия на участке могут повлиять на тип конструкции, который вам подойдет. Кроме того, выбор фундамента не ограничивается определением типа почвы. Важно также учесть саму технологию строительства дома.

Под здания из кирпича часто закладывают:

• глубокозаглубленный ленточный;
• плитный;
• железобетонный;
• свайный фундамент.

Эти основания способны выдерживать большую нагрузку от дома из кирпича или камня.

Фундаменты актуальные для зданий из бруса, панелей, газобетона:

• мелкозаглубленный ленточный;
• столбчатый;
• свайно-винтовой фундамент.

В этом случае также подойдет плитная или ленточно-свайная конструкция. Поэтому к подбору технологии строительства нужно подходить комплексно. 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. Экономия на фундаменте может привести к невозможности проживания в доме и к его полному или частичному разрушению. Если же вы хотите построить дом с цокольным этажом, подземным гаражом, какими-либо техническими помещениями, то подходить к выбору участка нужно наиболее тщательно, не на всех видах почв можно реализовать все задуманное при строгом соблюдении технологических процессов.