Главная / Строительство / Строим дом / Выбор фундамента для дома

Выбор фундамента для каркасного дома

 

После выбора строительной системы будущего жилья, неизбежно встает вопрос: «Как выбрать фундамент для дома?» Ведь строительство любого здания начинается с закладки его фундамента. Если Вы решили приобрести готовый проект каркасного дома или заказали его архитектору, то вопроса «Как построить фундамент дома?» возникнуть не должно — делайте все по проекту, согласно расчетам специалистов. Но если строительной документации нет, и не предвидится, то в особенностях обустройства фундаментов придется разбираться самостоятельно.

Ленточный фундамент Выбор фундамента для дома

Вообще-то, проектирование фундаментов — дело непростое и очень ответственное. Поэтому, если есть такая возможность, то разработку проекта фундамента Вашего будущего дома лучше заказать профессионалам. Они проведут инженерно-геологические изыскания на Вашем участке строительства и сделают все необходимые расчеты. Стоимость же их работы окупится Вашим спокойствием и меньшим количеством бетона и арматуры. Ведь без проекта Вы сами зальете слишком прочный фундамент, руководствуясь принципом «Запас карман не тянет».

Чтобы понимать друг друга правильно, приведем основные определения: 

Основание — объемная область грунта, воспринимающая нагрузку от фундамента здания, сооружения.

Фундамент — строительная несущая конструкция, часть здания, сооружения, воспринимающая статические (весовые) и динамические (ветровые) нагрузки от вышележащих конструкций и распределяющая их по основанию. 

Выбор конструкции и прочностных характеристик фундамента строения определяется следующими факторами:

  • Материалом, следовательно, весом ограждающих конструкций (пола, стен, потолка, кровли). Чем тяжелее дом, тем массивнее и прочнее требуется фундамент.
  • Основанием (типом грунта).
  • Сейсмической опасностью местности.

Здесь мы рассмотрим виды фундаментов для каркасных домов, построенных в сейсмически безопасных районах, так как сейсмоустойчивые здания, однозначно, должны строить специально обученные люди.

Фундамент служит двум основным целям: равномерно распределять вес здания на несущее основание и защитить строение от подвижек грунта, как в горизонтальном, так и вертикальном направлениях. Поэтому на слабонесущих подвижных основаниях применяются специальные типы фундаментов, о которых поговорим позднее. Сначала же определимся с типами грунтов.

Ленточный фундамент Выбор фундамента для дома 2

Согласно ГОСТ 25100-95 грунты подразделяются на следующие основные классы: скальные, дисперсные и мерзлые. Желающие ознакомиться с полной классификацией грунтов по группам, подгруппам, типам, видам и разновидностям могут это сделать, прочитав ГОСТ полностью. Мы же кратко остановимся на основных видах и их несущих характеристиках:

  1. Скальные природные грунты образованы следующими породами:
    • магматическими (перидотиты, дуниты, габбро, диабазы, диориты, граниты, кварцевые порфиры, базальты, долериты, обсидианы, трахиты и пр.);
    • метаморфическими (гнейсы, сланцы, кварциты, мраморы, роговики, скарны, железные руды);
    • осадочными (песчаники, конгломераты, брекчии, туффиты, известняки, доломиты).
  2. Дисперсные природные грунты делятся на:
    • связные (глинистые грунты, илы, сапропели, торфы, заторфованные грунты и др.);
    • несвязные (пески, крупнообломочные грунты).
  3. Мерзлые природные грунты ввиду их специфичности для строительства здесь мы рассматривать не будем (смотрите ГОСТ 25100-95).

 

Несущая способность разных типов грунта определяется в Своде правил по проектированию и строительству СП 50-101-2004 и зависит от многих факторов.

 Перечислим основные параметры грунта:

  • гранулометрический состав для крупнообломочных грунтов и песков;
  • влажность на границах пластичности и текучести для глинистых грунтов;
  • число пластичности и показатель текучести для глинистых грунтов;
  • плотность грунта и его частиц;
  • коэффициент пористости;
  • удельное сцепление;
  • модуль деформации;
  • угол внутреннего трения;
  • временное сопротивление при одноосном сжатии;
  • показатели размягчаемости и растворимости для скальных грунтов;
  • относительная деформация набухания;
  • относительная деформация просадочности;
  • водонасыщение;
  • относительная деформация пучения;
  • степень зольности;
  • степень засоленности;
  • относительное содержание органического вещества и некоторые другие.

Различное сочетание этих параметров грунта и определяет бесконечное множество вариантов несущей способности основания на просторах нашей необъятной Родины.

Самыми простыми для обустройства фундамента дома являются скальные грунты.
Оно и понятно — скала, она и в Африке скала. Фундамент на ней делается только для создания плоскости. Хотя можно обойтись и совсем без него — просто придется выровнять поверхность камня.

Дисперсные несвязанные крупнообломочные (называемые в народе гравием или щебенкой) галечниковые (щебенистые) грунты с песчаным заполнителем имеют расчетное сопротивление R0 от 350 до 600 МПа, или 3,6 – 6,1 кгс/см2.  То есть для дома массой 100 тонн на таком грунте необходим фундамент площадью 1,3 * (100000 / 3,6) = 36111 см2 или 3,6 м2. Периметр дома размером 10х10 м равен 40 м, значит, ширина ленточного фундамента должна быть минимум 3,6 / 40 = 0,09 м.

На пылеватом влажном песке средней плотности (R= 150 МПа) минимальная ширина фундамента должна составлять уже 0,22 м, а на текучей пористой глине (R= 0,1 МПа) 3,25 м. Подробнее о прикидочном расчете размеров фундаментов зданий можно найти информацию в Своде правил по проектированию и строительству СП 50-101-2004.

Расчетные сопротивления R 0 песков

tablitsa1.jpg

Расчетные сопротивления R 0 насыпных грунтов

tablitsa2.jpg

Расчетные сопротивления R 0 глинистых (непросадочных) грунтов

 tablitsa3.jpg

 

В вышеприведенных грубых расчетах фундамента совсем не учитывалось множество параметров: форма фундамента в плане, его геометрические размеры в сечении, глубина залегания, водонасыщение грунта, его угол внутреннего трения, степень неоднородности основания, деформация пучения и т.д. и т.п. Теперь понятно, зачем нужен специалист?

Что же, с грунтами и их характеристиками мы немного ознакомились, теперь пора приступать к выбору фундамента для дома. Малоэтажные жилые и садовые дома чаще всего возводятся на незаглубленных или малозаглубленных и фундаментах.

В Своде правил СП 50-101-2004 рекомендуется применять следующие типы фундаментов:

  • фундаменты на естественных основаниях (столбчатые, ленточные, плитные, щелевые и др.);
  • фундаменты в уплотненных штамповкой или трамбовкой котлованах или на забивных блоках в форме усеченной пирамиды с углом наклона боковых граней к вертикали 5 – 10°;
  • фундаменты на коротких сваях.

В домах с несущими стенами Правилами рекомендуется применять фундаменты на естественном основании (столбчатые, ленточные, щелевые и др.). При наличии на участке сложных инженерно-геологических условий (слабонесущие непучинистые грунты, подходящие близко к поверхности подземные воды, неоднородный состав оснований и др.) могут применяться свайные, столбчатые типы фундаментов, а также на забивных блоках.

В домах каркасной и фахверковой конструкций при безростверковом опирании стен рекомендуется применять столбчатый фундамент (на локально уплотненном или естественном основании) или фундамент на коротких сваях.  

Cтолбчатый фундамент Выбор фундамента для дома

Если в доме не планируется строительство подвала, Правилами допускается обустройство малозаглубленного фундамента, устраиваемого в слое сезоннопромерзающего грунта. Его конструкция и технология подготовки основания зависят от характеристик грунта основания, в большей степени от показателя относительной деформация пучения.

На грунтах мало подверженных сезонному пучению под несущие элементы малозаглубленных и незаглубленных фундаментов делается выравнивающая песчаная подсыпка. На пучинистых грунтах под фундамент насыпается песчано-щебеночная (песчано-гравийная) подушка (смесь крупного песка, гравия или щебня в соотношении 4/6).

Конструкция ленточного малозаглубленного фундамента напрямую зависит от степени пучинистости грунта основания:

  • На непучинистых и слабопучинистых грунтах фундамент собирается из стандартных бетонных блоков, которые укладываются без соединения между собой.
  • На грунтах средней и сильной степени пучинистости железобетонные блоки ленточного фундамента должны содержать выпуски арматуры, которые соединяют соседние блоки. Промежутки между ними заливаются бетоном.
  • Для грунта чрезмерной степени пучинистости требуются применение фундамента из монолитного железобетона.

lentochnyj_fundament2.jpg

Элементы монолитных и сборно-монолитных малозаглубленных фундаментов согласно СНиП должны объединяться в систему перекрестных лент  и быть жестко связаны между собой.

Малозаглубленные столбчатые и свайные фундаменты домов на пучинистых грунтах объединяются в единую жесткую пространственную конструкцию сборным или монолитным ростверком, имеющим достаточный зазор от планировочной поверхности грунта. Зазор должен превышать расчетную деформацию пучения (подъем) ненагруженного основания.

Выбор фундамента для дома

При строительстве каркасного дома или дачи на чрезмерно пучинистом грунте и значительной его чувствительности к неравномерным сезонным деформациям Правилами рекомендуется в качестве фундамента применять малозаглубленную или незаглубленную монолитную железобетонную плиту, под которой устраивается песчано-щебеночная или песчано-гравийная подушка.

Плитный фундамент Выбор фундамента для дома

В зависимости от распределения нагрузки от стен на поверхность плиты, в местах, где планируется повышенное давление, обустраивается дополнительное армирование и  увеличение толщины. Местное утолщение в сечении должно иметь форму трапеции.

И напоследок: понятное дело, что выбор фундамента для дома — непростое занятие, но если уж взялся за гуж, не говори, что не дюж. Потом, ведь для себя же любимого затевалась все это строительство (не забывая про любимую и ее маму). Поэтому любые усилия в деле постройки будущего семейного гнездышка принесут свои вкусные плоды!