Читать книгу Фундамент. Прочно и надежно - Виктория Крейс - Страница 9

В зависимости от способа устройства различают несколько основных типов фундаментов. Каждый из них имеет свои особенности и подходит для определенных условий.

Выбор типа фундамента – очень ответственное дело, перед которым следует учесть все условия строительства – от свойств грунтового основания до типа надземных несущих конструкций и этажности постройки. Рассмотрим основные виды фундаментов.

СТОЛБЧАТЫЙ ФУНДАМЕНТ

Столбчатый фундамент состоит из опор (столбов), объединенных на уровне обреза фундаментными балками (рис. 1).

Из-за того что опоры фундамента находятся на некотором расстоянии друг от друга, нагрузка, которую они воспринимают, получается сосредоточенной и передается на грунтовое основание точечно.

^{Рисунок 1. Столбчатый фундамент: 1 – обвязочная балка или ростверк (железобетонная балка), 2 – столб}

Особенности

Основными достоинствами столбчатых фундаментов можно считать экономию материалов и простоту возведения. Недостатком прежде всего является необходимость отдельного устройства цоколя, называемого в данном случае забиркой.

Столбчатые фундаменты можно выполнять из монолитного или сборного железобетона, дерева, кирпича, бута или асбестоцементных труб. При этом каменный или бетонный фундамент может быть устроен на песчаной, щебеночной или гравийной подушке, которая заменит не более половины его высоты и будет в высоту не более 15 см (только для сильных грунтов), а кирпичные столбы можно уложить на несколько рядов бутовой кладки. Зачастую столбы имеют внизу уширение – «подушку», которая позволяет им более прочно «сидеть» в грунте. На хорошем грунтовом основании столбчатые фундаменты порой возводят без фундаментных балок.

Столбчатый фундамент экономичнее ленточного в 1,5–5 раз. Чем больше расчетная глубина заложения, тем выше относительная экономия труда и материалов при выборе столбчатого фундамента. Однако следует помнить, что применение этого типа фундамента обусловливается гораздо большим количеством ограничений.

При возведении столбчатого фундамента опоры следует устанавливать во всех конструктивных узлах здания: в местах пересечения несущих стен (в том числе на углах) или под колоннами. Но этого зачастую мало, так как расстояние между опорами должно быть не более 3 м, а лучше, чтобы оно ограничилось 1,2–2,5 м. Эта величина обусловлена максимальным расстоянием, при котором не возникают деформации в фундаментных балках и несущих стенах под их собственным весом. Дополнительные столбы следует устанавливать под простенками, вспомогательными опорами и в точках сосредоточения каких-либо нагрузок. Если установки столбов в этих точках недостаточно, их просто равномерно распределяют по всему периметру несущих стен, следя за тем, чтобы опоры не располагались под проемами.

Фундаментная балка, которую укладывают поверх столбов для связи вертикальных опор между собой, может называться по-разному: обвязочной, ростверком или рандбалкой. Каждое из этих названий обозначает конструктивную особенность отдельного вида фундаментных балок. Ростверком называют железобетонную обвязку, а рандбалка – это более мощный ростверк с более крупными конструктивными размерами, применяется при больших расстояниях между столбами. Толщина рандбалки не должна быть менее четверти пролета (расстояния между опорами). Например, при пролете в 3 м минимальная толщина рандбалки составит 75 см. Рандбалки применяют, если пролет превышает 2,5 м. Иногда устройство рандбалок позволяет увеличить расстояние между опорами фундамента более чем на 3 м.

Фундаментные балки могут не применяться, если конструктивная система здания представляет собой каркас (стойки, колонны, а не стены), а грунтовое основании достаточно прочное. Но если стены здания предполагается выполнить из камня или бетона, устройство железобетонного ростверка является обязательным.

На каком грунте использовать столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент следует применять на прочном грунтовом основании. Он не подходит для строительства на крутом склоне, поскольку может быть опрокинут силами бокового давления грунта. Однако на участках с не очень большим уклоном допустимо строить столбчатый фундамент с жестким железобетонным ростверком (горизонтально расположенной фундаментной балкой, соединяющей вертикальные элементы конструкции и распределяющей нагрузку на фундамент).

Если грунтовое основание слабое, можно применить столбчатый фундамент, существенно увеличив общую площадь подошвы фундамента путем увеличения количества опорных столбов. Расстояние между опорами при этом сократится, а фундамент будет в меньшей степени подвержен просадке. Для определения расстояния между опорами при этом необходим расчет: общая площадь подошвы равна отношению нагрузки на грунтовое основание к несущей способности грунта. Разделив общую площадь подошвы на площадь подошвы одного столба, получают нужное количество столбов.

Если на участке строительства высокий уровень грунтовых вод, среди всех видов столбчатых фундаментов следует выбрать сборный железобетонный: ему не требуется набирать прочность на месте устройства. Можно также провести дренажные работы, осушив участок. Есть сборные столбчатые фундаменты, в которых блок-подушка уже соединена с блоком ФБС в заводских условиях. Такой фундамент удобно использовать во влажных условиях, поскольку отпадает необходимость сваривать закладные детали на месте строительства в неблагоприятных условиях.

Деревянный столбчатый фундамент не следует применять на влажных грунтах с высоким уровнем грунтовых вод: даже при правильной обработке дерева такой грунт намного сократит срок службы фундамента.

Для каких видов построек подходит столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент надо возводить только для зданий с легкими конструкциями (деревянные стены, щитовые или каркасные постройки) и без устройства подвала или цокольного этажа. Он подойдет для каркасного здания в том случае, если несущие надземные опоры расположены на достаточно большом расстоянии друг от друга (в ином случае более целесообразен ленточный фундамент). Можно применять столбчатый фундамент и для невысоких зданий со стеновым несущим остовом.

Для зданий с тяжелыми конструкциями нужно использовать столбчатый фундамент, увеличив количество столбов и уменьшив расстояние между ними.

Фундамент из асбестоцементных труб можно применять только для каркасных и каркасно-щитовых построек.

Деревянный столбчатый фундамент (его еще называют «деревянные стулья») применим под здания с деревянными несущими стенами или легкими каркасными конструкциями. Недостатки деревянного фундамента – недолговечность и необходимость в его специальной обработке.

ЛЕНТОЧНЫЙ ФУНДАМЕНТ

Ленточный фундамент устраивают по всей длине несущих (капитальных) стен здания – как наружных, так и внутренних. Отсюда и его название: фундамент образует как бы непрерывную ленту под несущими стенами и сам по сути является стеной, заглубленной в грунт (рис. 2).

^{Рисунок 2. Ленточный фундамент: 1 – несущие стены здания; 2 – ленточный фундамент}

Особенности

Ленточный фундамент на сегодняшний день является наиболее популярным типом фундамента, особенно в индивидуальном строительстве. Он может быть трех видов: монолитным, условно монолитным и сборным. Условно монолитные фундаменты возводят из нескольких разных материалов.

Поперечное сечение ленточного фундамента независимо от применяемого материала должно быть постоянным по всей длине фундаментной стены.

Рассмотрим особенности ленточных фундаментов из различных материалов.

Монолитный ленточный фундамент. Его устраивают из железобетона путем бетонирования пространства между стенами опалубки, устроенной в траншее после предварительного армирования этого пространства. То есть основные материалы в данном случае – бетон и арматура.

Группа фундаментов, которые можно назвать условно монолитными, включает в себя фундаменты, выполняемые в виде кладки на растворе или с последующей заливкой бетоном. Монолитными их можно считать лишь по той причине, что устройство стены фундамента осуществляется прямо на месте строительства. Однако на самом деле эти фундаменты монолитными не являются.

Бутовый ленточный фундамент. Этот фундамент выполняют из природного бутового камня на растворе или без него. Работы по возведению бутового фундамента относят к каменным. Бут лучше подходит для устройства фундамента небольшой глубины заложения (малозаглубленного) на пучинистом основании и грунте с большой глубиной промерзания. Бутобетонный фундамент насчитывает не менее 2000 лет своей истории, причем многие древние сооружения на его основе до сих пор не разрушены. Часто бутовый фундамент устраивают при возведении «экологических» домиков с бревенчатыми или щитовыми деревянными стенами.

Бутобетонный ленточный фундамент. Возведение фундамента данного вида требует предварительной установки опалубки, поскольку устройство фундамента предполагает засыпку мелких камней с последующей их заливкой бетоном. Бутобетонный фундамент больше других видов похож на монолитный, но в основном состоит из крупного заполнителя: щебня, гравия, кирпичного боя, осколков бутового камня.

Кирпичный ленточный фундамент. Устройство кирпичного фундамента, как и бутового, представляет собой каменные работы. Следует заметить, что для возведения фундамента и цоколя подойдет вовсе не любой тип кирпича, а только красный глиняный кирпич-железняк. Кирпичный фундамент можно возводить на сухом грунтовом основании с высокой несущей способностью.

Каменный (кирпичный или бутовый) ленточный фундамент на песчаной подушке. При возведении такого фундамента в траншею с ровными стенками (или в опалубку) сначала засыпают слой песка, утрамбовывая и уплотняя (поливкой водой) каждую прослойку в 10 см высотой. Песок должен занимать не более половины высоты фундамента.

Непосредственно по песчаной подушке ведут каменную кладку. Данный способ позволяет сэкономить на каменных материалах без потери несущей способности фундамента. Однако глубина заложения фундамента с учетом слоя песка может немного увеличиться по сравнению с чисто каменной конструкцией. Ленточный фундамент на песчаной подушке применим только на сухом и непучинистом грунтовом основании. В ином случае грунт требует специальной подготовки.