Основні види фундаментів

Будь-яке будівництво починається з аналізу геологічних даних місцевості і розрахунку навантажень, що дозволяє отримати технічне обґрунтування можливості будівництва будинку в умовах певної місцевості ще на етапі проектування. Самостійну перевірку можна провести, якщо на ділянці викопати яму до 2 м, можна буде визначити рівень ґрунтових вод і глибину промерзання грунту.

Процес зведення будівлі починається з фундаменту. Будучи основною опорною частиною всієї конструкції, фундамент витримує вагу всієї зовнішньої конструкції, розподіляє його і передає грунту. Саме якісно побудований фундамент здатний запобігти руйнівним процесам (перекіс стін, осідання будинку і т. д.), не дозволяючи будівлі зміщуватися або деформуватися під дією факторів навколишнього середовища. Тому, першочерговим завданням при будівництві будівлі, є йог захист від факторів, які призводять до пошкодження фундаменту. До таких факторів відносяться високі грунтові води, температурні деформації, агресивні кислоти і речовини в ґрунті, рельєф місцевості, сейсмічна активність і т. д. Отже, матеріали для гідроізоляції фундаменту повинні протистояти цим факторам, забезпечуючи тим самим надійний і тривалий захист.

Для початку коротко ознайомимося з існуючими видами фундаментів, основні відмінності яких, полягають в їх конструкції і технології закладки.

На сьогоднішній день в будівництві застосовуються:

 

Вид фундаменту

Особливості конструкції

Область застосування

Схема

Стрічковий фундамент

Являє собою залізобетонну смугу (монолітну або збірну з панелей, блоків), яка йде по периметру, замикаючи контур всієї споруди. По цій смузі зводяться всі несучі стіни будинку. Верхня частина фундаменту називається цоколем. При значній вазі конструкції проводиться облаштування піщано-гравійної подушки під фундамент, яка покривається гідроізоляцією. Глибина закладення фундаменту залежить від якості ґрунту та навантажень.

Найчастіше застосовується в приватному будівництві для заміських будинків і дач, стіни яких побудовані з бетону, цегли, дерева або каменю, а також в проекті, яких є підвал або гараж. Фундамент є популярним у будівництві завдяки простоті його технології та надійності конструкції. Однак фінансові та трудові витрати теж зростають. Цей фундамент не слід будувати на ділянці, де глибина промерзання грунту невелика.

 

Стовпчастий фундамент

Конструкція фундаменту складається з масивних стовпів, виготовлених з цегли, бетону, залізобетону або каменю, які розташовані по кутах споруди, а також в місцях підвищених навантажень (перетин стін). Нижня частина стовпів розширена, для розподілу і зменшення навантажень на слабких грунтах. Всі опори пов'язані між собою рамою (ростверком). Простір між стовпами заповнюється щебенем і накривається шаром бетону. Залежно від типу ґрунту, може вимагати споруди піщаної подушки.

Застосовується для будинків з невеликою масою, що володіють легкою конструкцією. Наприклад, дерев'яні, панельні або каркасні будинки з різних видів деревини. Відрізняється відносно невеликою вартістю і швидким зведенням, однак виключає наявність підвалу і цокольного поверху. Цей фундамент не слід будувати на пучинистих грунтах, так як у нього погана стійкість при рухомиому ґрунті.

       

Монолітний фундамент (різновидом є плитний фундамент, плаваючий фундамент)

В основі фундаменту використовують спеціальну монолітну залізобетонну плиту, яку укладають на шар щебеню. Виготовляються такі плити прямо на місці. Як правило, плита не заглиблюється.

На цю плиту спираються всі несучі елементи конструкції. Особливість його конструкції полягає в тому, що залізобетонна монолітна плита здатна зміщуватися разом із будовою, компенсуючи коливання ґрунту, через що її називають «плаваючою». Поверхня під основу фундаменту повинна бути ідеально рівною. Перевагою даного типу фундаменту є відсутність обмежень при плануванні конфігурації споруди та їх міцність. Слід врахувати, що облаштування гідроізоляційного шару є обов'язковою умовою для продовження терміну експлуатації будинку.

Застосовується для спорудження як невеликих заміських будинків, котеджів, в яких поверховість не перевищує 3 поверхи, так і для висотних будівель. Плита фундаменту виступає основою підлоги. Слід зазначити, що це достатньо надійний вид фундаменту, який витримує високі навантаження і температурні перепади. Його конструкція дає можливість будь-яких перепланувань будинку. Однак, зведення фундаменту даного типу супроводжується значними витратами фінансів, матеріалів, часу і трудових ресурсів. Виключена можливість будівництва підвалу і цокольного приміщення. Вибір даного виду фундаменту може бути обумовлений високим рівнем підземних вод або слабо-несучими властивостями ґрунту (пучинистих, просадних), а також підвищеною сейсмічною активністю. На болотистих грунтах споруджують плаваючий фундамент.

 

Пальовий фундамент (на забивних палях)

Є аналогом стовпчастого фундаменту. Має багато модифікацій способів закладки. Основу конструкції фундаменту складають підпірки – стовпи, які заглиблюють у землю до твердих шарів грунту, на які передаються всі навантаження конструкції. Палі можуть виготовлятися з бетону, сталі, дерева. Однак в якості опор (паль) може використовуватися і азбестова труба, яку заповнюють цементним розчином. Верхня частина паль з'єднується ланцюжком з балок. Труби добре протистоять пучінню грунту і можуть зменшити витрати бетону.

Використовується у великогабаритному будівництві будівель, мостів, ліній електропередач, завдяки підвищеній несучій здатності. До переваг фундаменту відносяться її надійність, довговічність, простота монтажу і мінімальна просадка по закінченню часу. Однак пальовий фундамент не широко застосовується в будівництві, оскільки є одним з найдорожчих і трудомістких фундаментів. Вибір даного фундаменту найчастіше відбувається із-за нестійкості грунту, високих грунтових вод вибраної ділянки, болотистій місцевості або нерівного ландшафту.

 

Пальово-гвинтовий фундамент

Зведення конструкції фундаменту здійснюється на гвинтових палях, на ділянках, де високий рівень грунтових вод або нестійкий верхній шар грунту. Гвинтова паля являє собою сталеву трубу зі спіральною лопастю навколо стовбура, яку угвинчують глибоко в грунт. Її наявність дозволяє ущільнити грунт навколо основи палі під землею. Наземна частина всіх паль зрізається на одному рівні, і заливається бетонною сумішшю. Характеризується високою несучою здатністю, швидкістю монтажу, і разом з тим, економічністю (витрати можуть бути на 40% менше, ніж при будівництві стрічкового).

Вибір пальово-гвинтового фундаменту часто обумовлений неможливістю зведення інших видів фундаменту з-за особливостей ґрунту (болотисті, торф'яні або обводнені). Даний вид фундаменту переважно застосовується при будівництві малоповерхових (каркасних дерев'яних заміських будинків на складних ландшафтах. Конструкція дозволяє будівництво цокольного поверху. Його можна побудувати в стислі терміни в будь-який час року.

 

Розглянуті вище типи фундаментів можна вважати основними. В будівництві застосовуються різні їх модифікації. Крім того, всі фундаменти розрізняються за ступенем глибини закладення і висоти наземної частини: мілкозаглубленний фундамент, сильнозаглубленный фундамент. На вибір глибини фундаменту впливають кілька важливих факторів: проект будинку, обсяг навантажень на основу, геологія ландшафту, показники надійності грунту і рівень грунтових вод.

Гарантією довговічної служби будь-якого фундаменту є не тільки правильне та якісне його спорудження, але і міри його захисту від згубного впливу грунтових вод і поверхневих опадів – облаштування гідроізоляції фундаменту.