Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
У світлі швидкого настання дачного сезону, коли кожен господар приватного ділянки в творчому пориві втілює свої садівничі, дизайнерські і в тому числі будівельні задумки, торговий комплекс Конструктор розповість вам про те, що є основою будь-якої значимої і значною споруди - про фундаментах. Прочитавши нашу статтю, ви дізнаєтеся, які види фундаменту існують, як вибрати фундамент в залежності від особливостей ландшафту і кліматичних умов, в чому переваги і мінуси кожної з його різновидів. Неважливо, чи збираєтеся ви будувати заміський особняк або невелику альтанку, своїми руками або за допомогою найманих фахівців, ця інформація, безсумнівно, буде для вас корисною.
Розповідь про види фундаменту був би неповним, якби ми не розповіли про матеріал, з якого сьогодні виготовляється більшість підстав для будівель усіх типів і призначень. Як нескладно здогадатися, таким матеріалом є бетонні і залізо-бетонні конструкції. При цьому бетон в якості матеріалу для зведення осель використовується з тих часів, коли тільки зародилося саме поняття будівництва. Старовинні люди, що прагне до комфорту і тепла, старанно ліпив паски, змішані на воді з глини і "жирної" землі, на яких потім надбудовував свої нехитрі хатини. Археологам відомі споруди, чий вік датується 7, 5 тисячами років до нашої ери. З більш пізньої історії добре відомий винайдений більше 2000 років тому римський цемент, який багатьма дослідниками вважається рівним за якістю сучасним видам портландцементу, і точно перевершує його по екологічності. В якості в'яжучих засобів для виготовлення бетону в різний час використовувалися глина, гіпс, вапно - так тривало до тих пір, поки в 1796 році англійський священнослужитель Джеймс Паркер після довгих дослідів винайшов перший прототип сучасної версії цементу шляхом випалу глини з вапном. Революції тоді не сталося, тому що будівельників не влаштували якісні властивості нового будматеріалу, але початок був покладений. Через якихось 30 років в 1824 син муляра з Лідса Джозеф Аспдін розробив сучасний портландцемент.
Причиною появи залізобетону стала особливість матеріалу на основі нового цементу: бетон мав високу міцність на стиск, але був крихкий при розтягуванні. Тому наступні два десятиліття вчені мужі билися над усуненням цього недоліку, поки в справу не втрутився … паризький садівник Джозеф Моньє, якому знадобилися міцні садові діжки для пересадки апельсинових дерев. Вічно розвалюються ємності він вирішив зміцнити залізними прутами. Експерименти в кінцевому рахунку дозволили Моньє менш ніж через 10 років отримати патент на використання армованого бетону для виробництва балок і шпал, а довів до розуму технологію німецький інженер-будівельник Густав Вайс, який удосконалив конструкцію садівника, змістивши арматуру в сторону найбільшого навантаження на розтягнення. З невеликими виправленнями саме ця технологія застосовується сьогодні у виробництві залізобетону по всьому світу. Також в приватному будівництві для фундаментів нерідко використовується бетон з "наповнювачем" з природного каменю або цегли. Такий вид бетону називається бутобетон.
Несправедливо буде не відзначити, що поряд з бетонними фундаментами, актуальними для переважної більшості видів зводяться споруд, в сегменті будівництва легких малогабаритних конструкцій міцне місце займають фундаменти з дерева. Популярність дерев'яних фундаментів обумовлена декількома незаперечними факторами: дешевизною будматеріалу і простотою зведення фундаменту. Крім цього дерево - тепломісткий і повністю екологічний матеріал. Повсюдного ж поширенню дерев'яних фундаментів заважають цілком очевидні причини: короткий термін експлуатації і слабка несуча здатність. Тому застосовуються фундаменти з дерева в основному тільки в приватному дачному будівництві: лазні, теплиці, альтанки, літні кухні. Найбільш поширеними способами зведення дерев'яного фундаменту є фундамент і стрічковий. Детальніше про всі види фундаментів ми розповімо далі.
Стовпчастий фундамент
Назвати ім'я винахідника стовпчастого фундаменту дослідникам важко, тому обмежимося першим задокументованим власником будинку на фундаментних стовпах. Це … Баба-Яга! Згідно міфології древніх слов'ян будинок Яги стояв на підставі з стопок млинців - прямий аналог стовпів! Курячими ногами хатинка обзавелася трохи пізніше.
Якщо ж говорити серйозно, то цей вид фундаментів застосовується з найдавніших часів. Сучасні стовпчасті фундаменти являють собою опори, розставлені в основних вузлах майбутнього будинку і на інтервалах довгих прольотів між цими вузлами, з'єднані зверху залізобетонними перемичками, на яких і зводиться будівля.
Застосовуються такі фундаменти при будівництві щитових або каркасних будинків на пучинистих (значно розширюються при промерзанні) грунтах з глибиною розташування міцного грунтового шару не більше 3-х метрів.
Перевагою стовпчастого фундаменту над суцільними є його значно менша (в 3-7 разів) вартість і, звичайно, особливості конструкції, тому що при глибокому промерзанні грунти підстави краще працюють під окремими опорами, ніж під монолітним каркасом, що дозволяє істотно знизити ймовірність просідання будівлі. При цьому стовпчастий фундамент цілком успішно можна застосовувати і на круто падаючому пучинистом рельєфі, де складно розрахувати силу зсуву грунту при низьких температурах. Зведення стовпчастого фундаменту з жорстко з'єднаним ростверком зверху дозволяє нівелювати цю проблему.
Однак у даного виду фундаментів є особливості, які в ряді випадків заважають його успішному застосуванню. Наприклад, його стійкість істотно знижується в горизонтально рухомих і слабонесущих грунтах при будівництві "важких" будинків. А також в таких конструкціях виникають складнощі з пристроєм підвальних / цокольних приміщень.
Матеріалами для виготовлення фундаментних стовпів в залежності від габаритів і навантаження на фундамент можуть служити бетон, залізобетон, бутобетон або дерево (при будівництві невеликих легких конструкцій).
ЛЄНТОЧНІ ФУНДАМЕНТИ
Стрічковий фундамент - це конструкція у вигляді замкнутого контуру із залізобетонних (дерев'яних для легких споруд) балок, розташованих під усіма несучими стінами і стиками стін з метою передачі їх навантаження опорного грунту. Даний вид фундаменту дозволяє зводити будинки різної складності і ступеня навантаження на грунт, а також (на відміну від стовпчастого фундаменту) дозволяє організувати цокольний поверх. У торговому комплексі Конструктор на 25 км МКАД представлені зразки дерев'яних будинків, які можна зводити саме на стрічковому фундаменті. Значна в порівнянні з стовпчастим видом фундаментів універсальність і відносна через меншої витрати будматеріалів щодо плитних фундаментів дешевизна роблять його, мабуть, найпоширенішим в світі видом, застосовним для приватного будівництва.
За способом пристрою розрізняють монолітний і збірний стрічкові фундаменти. Різниця в тому, що монолітний облаштовується безпосередньо на ділянці будівництва: в'яжеться арматурний каркас, формується лоток і проводиться заливка фундаменту. Збірний, відповідно, монтується на ділянці з уже готових залізобетонних блоків.
Слід зазначити, однак, що географія застосування стрічкових фундаментів довгий час була обмежена межами кліматичних зон з низькими температурами. Як не дивно це виглядає на перший погляд, але в холодному кліматі стрічкові мелкозаглубленние фундаменти довгий час не застосовувалися. Тут зробимо невеликий відступ і пояснимо, що в залежності від глибини залягання стрічкові фундаменти діляться на мелкозаглубленние і глубокозаглубленние. Вибір глибини тут обумовлюється в першу чергу, звичайно ж, несучою здатністю грунту і передбачуваного навантаження майбутньої будівлі. Говорячи простою мовою, чим важче будинок, тим глибше розташовується фундамент. І якщо в широтах з низькими температурами фундамент з великою глибиною розміщення володіє необхідним балансом між вагою побудованого на ньому будинку і силами витріщення грунту, то будівлі з мелкозаглубленним фундаментом в холодному кліматі часто піддавалися швидкому руйнуванню фундаментної основи, тому що промерзлий грунт просто витісняв легковажну конструкцію з грунту, приводячи підставу до деформації.
Довгий час людина в цьому питанні програвав боротьбу силам природи, поки в 1930 році чиказький архітектор Ф. Л. Райта не розроблена технологію утепленого мелкозаглубленного фундаменту. А вже в середині минулого століття завдяки шведським і норвезьким досліджень успішне будівництво стрічкового мелкозаглубленного фундаменту стало можливим практично в будь-якому кліматі і на будь-якому грунті, крім хіба що вічної мерзлоти. Якщо описувати спосіб утеплення такого фундаменту, то це система заходів, що передбачає організацію дренажу навколо будівлі з метою відведення більшої частини вологи від фундаменту і заходи по зовнішньому утепленню фундаменту (зараз як утеплювач активно використовується пінополістирол) для запобігання промерзання грунту на стику з фундаментом.
пальових фундаментів
Історія еволюції пальових фундаментів безпосередньо пов'язана з винаходом портландцементу, про який ми писали в самому початку статті. Справа в тому, що тільки бетон на новому в'язкому, і пішли за ним розробки залізобетону, а також нові способи занурення паль дозволили успішно замінити дерево, яке використовували в цій якості протягом майже 10000 років. За прикладами далеко ходити не треба: Венеція повністю побудована на фундаменті, основою якого став 1 мільйон вільхових колод. А архітекторові Огюста Монферрану довелося закласти 13000 (а за деякими даними 27000) дерев'яних паль в болотистий грунт Петербурга, щоб спорудити Ісаакіївський собор. Цікавий факт: до того моменту, як в 1858 році Исаакий був добудований, фундамент палі вже неможливо було уявити без застосування залізобетону. Втім, в приватному будівництві дерев'яні палі досі застосовуються повсюдно. Тим більше, що до старих технологій випалу додалися сучасні антисептичні засоби, які сприяють збереження дерева в грунті на багато десятиліть.
Фундамент палі являє собою ускладнену версію стовпчастого фундаменту, де стовпи (палі) значно занурюються в грунт, а над ними формується залізобетонний ростверк, який служить для зв'язку верхніх частин паль і одночасно з цим є опорною плитою для споруджуваного споруди. За всю історію розвитку пальових фундаментів на основі залізобетону з'явилася величезна кількість різноманітних видів паль: поряд зі "стандартними" забивними і набивними стали застосовуватися палі з розширеною п'ятою, що підвищує несучу здатність стовпа, пустотілі та гвинтові палі. Також розвивалися і технології: повсюдним стало застосування електроосмосу (умисне підвищення вологості грунту за рахунок розподілу полярностей між вже встановленої палею і підготовленої до занурення) і різноманітних обмазок з синтетичних смол.
Також фундамент палі може відрізнятися по виду заглиблення в грунт: з високим ростверком, якщо він розташовується вище рівня грунту; з низьким - якщо розміщений максимально близько до грунту; а також варіанти, коли ростверк спирається на грунт або заглиблений в нього.
Основною перевагою пальового фундаменту є можливість будувати на його підставі "важкі" будівлі на більшості типів ґрунту, в тому числі на заболочених і надмірно вологих територіях.
плитних фундаментів
Почнемо відразу з недоліків: це дорого, це не дуже підходить для будівництва на похилих ділянках, і ви навряд чи зможете облаштувати підвал в будинку, що стоїть на монолітній плиті. Усе! На цьому перерахування мінусів плитного фундаменту закінчилося. В іншому - суцільні плюси.
Судіть самі. Можливість зведення будівель на найскладніших для будівництва ділянках: від торфовищ до боліт, а також застосування на ділянках зі зміщенням грунтів. Надійність і довговічність, забезпечені великою площею опори на грунт, жорсткістю конструкції і рівномірним розподіл навантаження. Можливість використання фундаментної плити в якості підлоги першого поверху будівлі (і теплої підлоги в тому числі).
Є ще цілий ряд різноманітних переваг меншого значення, але вже перерахованих досить, щоб сказати, що плитний фундамент за своїми параметрами надійності і терміну служби, мабуть, краще за інших аналогів підходить саме для приватного будівництва як легких (лазня, гараж) так і важких будівель ( житлові одно- і двоповерхові будинки з каменю).
Що стосується технологічних особливостей пристрою такого типу фундаментів, плитний фундамент являє собою гідроізольовані і монолітну плиту з кількох шарів бетону або залізобетону, розміщену на дренажної подушці з щебеню і піску. Сучасний плитний фундамент часто конструюється за технологією так званої шведської плити, що представляє собою мелкозаглубленний фундамент на утеплювачі, від якого завдяки правильно змонтованої системі дренажу відводяться грунтові води, що дозволяє уникнути промерзання пошти на кордоні з фундаментом. На етапі монтажу шведська плита обладнується системами комунікації та теплої підлоги, що практично перетворює фундаментну плиту в тепловий акумулятор для будинку.
За глибиною розміщення плити щодо грунту плитний фундамент розрізняють за такими типами: незаглиблений, малозаглиблений і сільнозаглубленний.
По виду конструкції: плаваючий плитний фундамент (для грунтів з нерівномірним сильним зсувом грунтів), монолітний утеплений фундамент з ребрами жорсткості і решітчаста плита (монолітна або збірна).
ЯКИЙ ВИБРАТИ?
На підставі вищевказаного документа пропонуємо на прикладі будівництва цегельного будинку (тому що це найбільш поширений формат житлового приміщення в приватному будівництві) визначити, який з типів фундаменту підійде для цього якнайкраще.
Стрічковий фундамент підійде для малогабаритних будинків на ділянці з низькою пучинистом грунту. Завдяки низькій витраті будматеріалів і яка витікає з цього низької вартості фундаменту такий тип основ ідеальний при будівництві невеликих бюджетних заміських будиночків і легко виконується без допомоги висококваліфікованих фахівців.
Фундамент палі складніше і дорожче стрічкового в установці, але можливість його застосування на грунтах з підвищеним рівнем вологості розширює можливості його застосування. Знову ж на такому вигляді фундаментів ви можете звести більш масивну конструкцію.
Плитний фундамент, безумовно, найдорожчий з перерахованих видів, але при цьому він має ряд істотних переваг, про які ми докладно розповіли вище.
Слід розглянути ключове питання при виборі фундаменту - це заглиблення фундаменту нижче глибини промерзання грунту при будівництві житлового будинку в широтах з холодною зимою і негативними температурами:
- плитний фундамент в таких умовах зазвичай розміщується вище за рівень промерзання грунту, але завдяки конструктивним особливостям захищає конструкцію будинку від пученія грунту при переході від плюса до мінуса і назад і відповідно - від руйнування фундаменту і стін.
- стрічковий, як правило, заглиблюється нижче рівня промерзання грунту і тим самим захищає фундамент і стіни від руйнування при обдиманні грунту.
- при монтажі свайно-ростверкових фундаменту палі заглиблюються нижче за рівень промерзання, захищаючи будинок від сдвіжек при обдиманні грунту, а сам ростверк лежить на поверхні грунту, мелкозаглублен, іноді нависає. При цьому утеплений, ізольований, жорстко пов'язаний з палями, які утримують його від зсувів.
Більше інформації про будівництво на нашому сайті ТК КОНСТРУКТОР або у консультантів комплексу на 25 км МКАД.
Сподіваємося, що наша стаття виявилася для вас корисною. Вибір за вами!