Какие фундаменты применяют для частного дома
Для строительства домов из блоков применяют несколько типов фундаментов. У каждого своя область применения, свои преимущества и ограничения, и ни один из них не является лучшим для всех участков.
В нормативной терминологии различают фундаменты мелкого заложения, которые опираются на естественное основание (ленточные, плитные, столбчатые), и фундаменты глубокого заложения, к которым в частном строительстве относятся свайные. Лента, заложенная ниже глубины промерзания, тоже относится к фундаментам мелкого заложения. Термин мелкозаглубленный фундамент обозначает другое: подошву такого фундамента располагают выше расчетной глубины промерзания, а от пучения его защищают подушкой из непучинистого грунта, утеплением и отводом воды.
Ленточный фундамент
Ленточный фундамент представляет собой непрерывную железобетонную ленту под всеми несущими стенами. В частном строительстве это одно из самых распространенных решений. По глубине заложения различают два варианта.
Мелкозаглубленную ленту закладывают выше глубины промерзания на подушку из песка или песчано-гравийной смеси. Такое решение применяют под относительно легкие дома на грунтах, где проект допускает мелкое заложение. Мелкозаглубленная лента требует утепленной отмостки и отвода воды от фундамента. Оставлять такой фундамент на зиму без нагрузки от дома не рекомендуется, так как без веса стен силы пучения легче приподнимают ленту.
Заглубленную ленту закладывают ниже расчетной глубины промерзания. Ее применяют под тяжелые дома, при слабых верхних слоях грунта, а также когда планируется подвал или цокольный этаж. Заглубленная лента требует большого объема земляных работ, вывоза грунта, бетона и арматуры, и применять ее без необходимости невыгодно. Глубокую ленту нередко закладывают в типовые проекты, которые разрабатывались без данных о конкретном участке, и перед строительством такое решение стоит проверить расчетом по результатам изысканий.
По способу устройства лента бывает монолитной или сборной из блоков ФБС. Монолитная лента является цельной конструкцией и лучше сопротивляется неравномерным деформациям. Сборный фундамент из ФБС для жилого дома выполняют как сборно-монолитный: по подготовленному основанию устраивают монолитную подушку, на нее монтируют блоки, а сверху заливают монолитный армированный пояс. Готовую ленту защищают гидроизоляцией, а по периметру дома выполняют отмостку. Если под домом из блоков планируется подвал, в большинстве случаев речь идет о ленточном фундаменте. Подробнее об этих решениях рассказываем в разделах услуг «Ленточный фундамент» и «Фундамент из блоков ФБС».
Если под домом нужно техническое подполье для прокладки коммуникаций, проект может предусмотреть ленту с более высоким цоколем, внутри которой образуется подпольное пространство. Полноценный подвал с техническими или жилыми помещениями стоит значительно дороже: к стоимости земляных работ добавляются гидроизоляция, дренаж и утепление заглубленных стен.
Монолитная плита
Монолитная плита представляет собой сплошную железобетонную плиту под всей площадью дома. В частных домах ее толщина обычно составляет 200-300 мм, армирование выполняют двумя сетками, а при необходимости плиту усиливают ребрами. Точную толщину, армирование и конструкцию подготовки задает проект. Плита распределяет нагрузку от дома на всю площадь основания и снижает давление на грунт. При неравномерных подвижках грунта она работает как единая жесткая конструкция, что снижает риск неравномерных осадок стен.
Плиту часто применяют на слабых и пучинистых грунтах и при высоком уровне грунтовых вод. На мощных слоях торфа или насыпного грунта она может оказаться значительно дороже свайного фундамента из-за замены грунта под ней. Перед устройством плиты снимают растительный слой и слабый грунт на глубину, заданную проектом, устраивают подушку из песка или песчано-гравийной смеси с послойным уплотнением, гидроизоляцию и утепление.
У плоской плиты есть особенность, которую нужно учитывать заранее: пол первого этажа находится невысоко над уровнем земли, часто всего на 15-20 см. Зимой снег лежит у стен, а при сильных осадках вода подходит близко к полу. Чтобы поднять цоколь, применяют плиту с ребрами, направленными вниз или вверх. Во втором случае пространство между ребрами засыпают, утепляют и используют для прокладки коммуникаций, а цоколь можно поднять на 30-40 см и выше.
УШП-фундамент
Утепленная шведская плита (УШП) представляет собой мелкозаглубленную монолитную плиту на слое экструзионного пенополистирола с утепленными краями и утепленной отмосткой. В тело плиты заранее укладывают трубы теплого пола, водопровода и канализации, а ее поверхность служит основанием для чистового покрытия пола. Утеплитель под плитой и утепленная отмостка снижают теплопотери через пол и уменьшают промерзание грунта под домом. Похожим образом устроен утепленный финский фундамент (УФФ), в основе которого утепленная лента и полы по грунту.
У этого решения есть ограничения, о которых важно знать до выбора. УШП, как правило, требует дренажа и надежного отвода воды, особенно на участках с высоким уровнем грунтовых вод. Трубы теплого пола и водоснабжения замоноличивают в бетон, и к качеству их монтажа предъявляют повышенные требования: исправить скрытую ошибку после заливки сложно и дорого. Поверхность монолитной плиты имеет допустимые отклонения, из-за чего под часть чистовых покрытий может понадобиться выравнивающий слой. Для дома из блоков возможность применения УШП и ее конструкцию проектировщик проверяет расчетом с учетом нагрузки от стен и перекрытий. В итоге УШП обычно обходится дороже простой монолитной плиты с разводкой коммуникаций в стяжке.
Свайные и свайно-ростверковые фундаменты
Свайный фундамент передает нагрузку от дома через слабые верхние слои на более плотные грунты. Сверху сваи объединяют ростверком, то есть монолитной балкой или плитой, на которую опираются стены. Сваи являются основной несущей частью фундамента, и их количество, длину и шаг определяет расчет. Редкие сваи с большим шагом под плитой или лентой, поставленные без расчета для дополнительной устойчивости, не превращают конструкцию ни в свайный, ни в плитный фундамент и могут стать причиной трещин.
Свайно-ростверковый фундамент часто рассматривают на торфе, насыпных и слабых грунтах, при высоком уровне грунтовых вод, а также на уклонах, где лента и плита требуют большого объема земляных работ. На слабых грунтах у такого решения есть дополнительное преимущество: пол первого этажа выполняют по перекрытию на ростверке, и слабый слой под домом можно не вынимать. В частном строительстве применяют несколько видов свай.
- Забивные железобетонные сваи изготавливают на заводе и погружают в грунт копром. Они имеют высокую несущую способность, так как нагрузку воспринимает и нижний конец сваи, и ее боковая поверхность. Длину свай назначают по результатам изысканий так, чтобы они прошли слабые или насыпные слои и оперлись на плотный грунт. Для работы копра нужны подъезд и свободная площадка, а удары при забивке передают вибрацию на соседние строения, и рядом с существующими домами такие сваи применяют с осторожностью.
- Буронабивные сваи изготавливают на месте: бурят скважину, устанавливают арматурный каркас и бетонируют. К этой группе относится и технология ТИСЭ с уширением в нижней части сваи. Качество буронабивных свай сильно зависит от выполнения работ. В водонасыщенных и песчаных грунтах стенки скважины осыпаются, в скважину поступает вода, и бетон может смешаться с грунтом. В таких условиях применяют обсадные трубы, что увеличивает стоимость.
- Винтовые металлические сваи закручивают в грунт без земляных работ и тяжелой техники, и монтаж занимает немного времени. Несущая способность винтовой сваи, как правило, ниже, чем у железобетонной сваи сопоставимых размеров, и их применяют в основном под легкие постройки. Под дом из блоков винтовые сваи допустимы только по расчету и на практике применяются редко. В переувлажненных глинистых грунтах весной и осенью винтовые сваи могут раскачиваться, и для устранения этого их связывают жесткой обвязкой или раскосами, что увеличивает стоимость. Срок службы металлической сваи зависит от защитного покрытия и коррозионной агрессивности грунтовых вод, которую показывает геологический отчет. Оцинкованные сваи служат дольше, но стоят дороже.
Для свайного фундамента проект может предусматривать пробную забивку или завинчивание сваи с испытанием нагрузкой. Такое испытание показывает, выдерживает ли свая выбранной длины расчетную нагрузку на конкретном участке.
На плотных песках средней крупности и крупных песках, как правило, подходят фундаменты мелкого заложения, и свайное решение там обычно не требуется. Забить сваю в плотный песок сложно, а при бурении скважины в песке ее стенки осыпаются, и для буронабивной сваи нужна обсадная труба.
Столбчатый фундамент
Столбчатый фундамент состоит из отдельных опор под углами и пересечениями стен, которые объединяют ростверком или обвязкой. Такой фундамент возводится быстро и требует меньше материалов, но подходит только для легких построек: хозблоков, беседок, каркасных и деревянных бань. Мелкозаглубленные столбы на пучинистом грунте подвержены выдавливанию силами морозного пучения. Под дом из блоков столбчатый фундамент не применяют, так как отдельные столбы не обеспечивают равномерного опирания тяжелых стен из кладки.
Комбинированные решения
Если на участке чередуются разные грунты или сложный рельеф, проектировщик может предусмотреть комбинированный фундамент: ленту на сваях, ленту с локальным усилением, плиту на сваях или сочетание ленты и плиты на разных частях дома. Конструкцию такого фундамента разрабатывают под условия конкретной площадки по результатам изысканий.