Фундаменти - основні типи фундаментів

За формою і способом зміцнення в грунті фундаменти діляться на стовпчасті, стрічкові і плитні. Далі коротко і по порядку послідовно ознайомимося з кожним з перерахованих типів фундаментів.

Стовпчастий фундамент

Отже, найбільш поширеним типом фундаменту є стовпчастий. Одним з основних переваг стовпчастого фундаменту є його низька вартість, а також висока ефективність при зведенні будівель на пучинистих. глибоко промерзають грунтах в холодну пору року. Поряд з перерахованими позитивними моментами стовпчасті фундаменти мають ряд особливостей, які роблять їх застосування скрутним в ряді випадків. Наприклад, при закладці фундаменту в горизонтально рухливих грунтах їх стійкість до перекидання недостатня, і щоб попередити бічний зсув потрібний пристрій жорсткого залізобетонного ростверку. Скрутно також їх застосування на слабонесущих грунтах, коли мова йде про будівництво будівлі з важкими несучими стінами. Поряд з перерахованими недоліками також варто відзначити проблеми, пов'язані з пристроєм цоколя на стовпчастих фундаментах, в той час як при стрічковому фундаменті цоколь утворюється сам собою, будучи продовженням конструкції фундаменту, то при застосуванні фундаменту стовпчастого типу, заповнення простору між стовпами стінами і землею представляється трудомістким заходом, котрий обіймав багато часу. Стовпчасті фундаменти застосовують при будівництві будинків з легкими стінами: це каркасні, дерев'яні та щитові будинки. Цей тип фундаментів 1,5-2 рази економічніше стрічкових фундаментів в плані матеріальних витрат і трудомісткості на їх підведення.

При закладенні стовпчастого фундаменту стовпи зводяться у всіх кутах, а також місцях перетину стін, в місцях над якими будуть розташовуватися простінки і опори навантажених порогів і всіх точках концентрації навантажень. Зазвичай відстань між стовпами складає близько 1,5-2,5 м. Для додання конструкції поперечної жорсткості поверх стовпів укладаються обв'язувальні балки. Міжбалкові відстані, що перевищують 2,5-3 м перекриваються посиленими рандбалками з металу або залізобетону. Мінімальні перетину стовпів фундаменту вибираються виходячи з властивостей матеріалу, що використовується для їх виготовлення: бетонні - 400 мм; бутобетоні - 400 мм; кладка з природного каменю - 600 мм, з буту-плитняка - 400 мм, з цегляні, вище рівня землі - 380 мм, а при перев'язці з забиркою - 250 мм.

Отже, до основних переваг столбчатого типу фундаментів є їх економічність і мала трудомісткість; до недоліків слід віднести низьку стійкість до поперечних навантажень, що робить їх непридатними для горизонтально рухливих грунтів, а також при зведенні будинків з важкими стінами, складність пристрою цоколя.

Стрічковий фундамент

Наступним типом фундаментів, який ми розглянемо, будуть стрічкові фундаменти. Стрічковий фундамент закладається безпосередньо під стіни або ряд окремих колон. У разі якщо фундамент закладається під стіни - він повторює собою контури майбутніх стін, у другому випадку - це буде конструкція з перехресних залізобетонних балок. Стрічковий фундамент закладається під будинки з важкими стінами з бетону, цегли або природного каменю, а також з важкими залізобетонними перекриттями.

Даний тип фундаментів характеризується великими обсягами земляних робіт, що передують його закладці, і не менш об'ємними витратами будівельних матеріалів, що обумовлюють велику вагу конструкції і високу трудомісткість її будівництва. Незважаючи на вищенаведені труднощі, стрічкові фундаменти отримали дуже широке поширення завдяки простоті їх технології. Стрічкові фундаменти зустрічаються двох типів: монолітні і збірні. Попереднім етапом споруди стрічкових фундаментів є установка опалубки, пров'язаний арматурою на дні котловану, яка виготовляється з будь-якого матеріалу, що дозволяє створити необхідну жорсткість при заливці форми рідким бетоном. Зазвичай її виготовляють з дерева. З метою зниження втрат тепла при обігріві будинку в стрічковий фундамент закладають утеплювач, це може бути керамзит або плити мінеральної вати, а також пінопласт і пінобетон. Для зведення досить великих будівель закладають складовою фундамент із залізобетонних або бетонних блоків.

До основних переваг монолітних стрічкових фундаментів слід віднести їх міцність, надійність, а також можливість надати їм будь-яку конфігурацію.

Основними достоїнствами складових стрічкових фундаментів із залізобетонних блоків є порівняно невеликі терміни їх зведення, а також простота їх спорудження. Загальними недоліками всіх типів стрічкових фундаментів є: відносно тривалий термін їх будівництва, викликаний запаленням опалубки бетоном, їх масивність, неекономічність, а також висока трудомісткість їх будівництва. Окремим недоліком стрічкових фундаментів із залізобетонних блоків є пропускання ними води в проміжках між блоками, а також неможливість надання фундаменту складної форми через стандартності блоків.

плитний фундамент

Наступним типом фундаментів є плитні фундаменти, які підтримують будинок по всій його площі. Плитний фундамент являє собою суцільну або гратчасту залізобетонну плиту, яка буває збірної, в цьому випадку вона складається з жорстко зістикованих залізобетонних балок, або ж складається з монолітного залізобетонного блоку. Плитні фундаменти, виконувані перехресними залізобетонними стрічками, виконуються у вигляді монолітної залізобетонної конструкції, щоб надати конструкції жорсткість при навантаженнях на скручування і зрушення. Необхідність зведення такого фундаменту виникає при будівництві будівлі на нерівномірно і сильно стискаються грунтових підставах: насипних піщаних майданчиках, а також сильно рухливих грунтах.

Такі фундамент ще називають "плаваючими". У зв'язку з великою витратою будматеріалу при будівництві плитного фундаменту, їх будівництво може бути виправдане при спорудженні невеликих будівель, які потребують влаштування високого цоколя, коли сама плита фундаменту використовується в якості статі. При будівництві великих будівель зазвичай підводять фундамент у вигляді перехресних армованих стрічок або ребристих плит. Плитний фундамент є найбільш прийнятним варіантом при будівництві будівель на неоднорідних грунтах схильних до просідання грунту і мають високий рівень грунтових вод, а також в разі великої питомої навантаження на площу фундаменту. Плитні фундаменти мають здатність амортизувати і згладжувати вертикальні і горизонтальні зміщення грунту. Споруди даного типу фундаментів актуально при будівництві багатоповерхових будівель з простою формою периметра.

Основними достоїнствами даної групи фундаментів є простота їх спорудження, а також можливість зведення будівель на пучинистих, рухомих, а також просаджували грунтах. До недоліків відноситься досить висока вартість їх споруди, пов'язана з великою витратою бетону та арматури.

фундамент палі

На завершення нашого огляду розглянемо фундаменти на палях. Пальові фундаменти складаються з окремих паль, занурених в грунт, які перекриваються бетонними або залізобетонними балками або плитами. Даний тип фундаментів застосовується в будівництві вкрай рідко, в зв'язку з високою трудомісткістю і дорожнечею технології. Його застосування виправдане лише в тих випадках, коли на слабкий, що обсипається грунт необхідно передати великі зусилля, при цьому жорсткість конструкції може бути отримане шляхом передачі зусилля на більш щільні шари, що залягають на глибині. Залежно від типу, застосовуваного при їх спорудженні матеріалу бувають дерев'яні, бетонні, залізобетонні, сталеві а також комбіновані. Також фундаменти даного типу поділяються за технологією виготовлення на забивні, коли конструкція палі занурюється в грунт в готовому вигляді, угвинчуватися і набивні, при цьому способі паля виготовляється безпосередньо в грунті - в спеціально пробурених каналах. Гвинтові пальові фундаменти за вартістю можуть посперечатися з традиційними фундаментами. Такі фундаменти незамінні коли доводиться будувати на ділянках зі складним ландшафтом і ґрунтами з низькою несучою здатністю. Якщо необхідно зберегти первозданний ландшафт, неприпустимо вирубувати дерева, застосовувати громіздкі механізми для зведення фундаменту, то єдино можливе рішення - гвинтові пальові фундаменти.

За способом контакту з опорним грунтом палі фундаментів поділяють на палі-стійки, які досягають щільних шарів грунту і спираються безпосередньо на них, і так звані висячі палі, які утримуються в грунті завдяки силам тертя об їх бічну поверхню, при цьому не досягаючи щільних шарів грунту . Найбільш довговічними і кращими не дивлячись на їх високу ціну є палі з бетону і металеві гвинтові палі, в той час як дерев'яні палі будучи більш дешевими витримують менші навантаження і потрапляючи у вологий грунт швидко гниють, що виводить фундамент з ладу.

До переваг пальових фундаментів відноситься мала усадка, мала витрата бетону, а також можливість спорудження на обсипаються грунтах, що володіють малою несучою здатністю. До недоліків можна віднести необхідність залучення спеціальної техніки для їх будівництва.