Определение и назначение
Под фундаментом понимается несущая строительная конструкция, основной функцией которой является восприятие нагрузок от расположенных выше элементов здания и распределение их на основание. В большинстве случаев фундамент изготавливается из бетона, кирпича, различных блоков или дерева. Основание – это находящийся под фундаментом грунт, воспринимающий от него нагрузку. Основания могут быть:
- естественными, когда фундамент выполняется без дополнительной отсыпки или укрепления;
- искусственными, когда фундамент изготавливается с сооружением специальной подушки из песка, щебня или других схожих по свойствам материалов.
К фундаментам при строительстве зданий и сооружения предъявляются следующие основные требования:
- надежность и прочность;
- способность противостоять опрокидыванию (вокруг любой из своих граней) и скольжению (возможному вдоль подошвы);
- стойкость к действию атмосферных факторов (морозостойкость), грунтовых, дождевых и талых вод;
- срок службы, соответствующий долговечности остальных элементов здания;
- экономичность.
В случае строительства одноэтажного частного дома, когда значительная часть работы выполняется самостоятельно, к фундаменту предъявляется еще одно требование – технологическая простота, позволяющая выполнение работ своими руками.
Критерии выбора
При выборе типа и параметров используемого фундамента следует учитывать следующие основные критерии:
- уровень расположения грунтовых вод. Он определяется исходя их места расположения слоев с высоким содержанием воды. Одно из основных правил устройства фундаментов – их конструкции должны закладываться ниже расположения грунтовых вод. Это предотвращает опасность вспучивания, которое может привести к деформации и даже разрушению основных несущих конструкций здания;
- тип и состояние грунта, его структура и свойства отдельных слоев. Лучшими качествами для возведения фундаментов обладают редко встречающиеся скальные и достаточно распостраненные песчаные грунты. Гораздо более требовательны к конструкциям и размерам фундаментов глинистые и, особенно, болотистые почвы;
- особенности проекта, необходимость возведения подвала или цокольного этажа. Некоторые виды фундаментов, например свайные, не предусматривают конструктивную возможность подвального помещения, что должно быть учтено при выборе типа фундамента или проекта возводимого здания;
- нагрузка конструкций дома. Ее величина зависит от этажности и материала, из которого возводится сооружение. В случае одноэтажного дома, размер нагрузки, как правило, небольшой, даже в случае использования при строительстве кирпича, являющегося одним из наиболее тяжелых материалов;
- размер выделяемых финансовых средств на данный этап работ. При возведении фундаментов большинство заказчиков предпочитает создание определенного запаса прочности. Величина этого запаса во многом определяется размером имеющегося финансового ресурса.
При прочих равных условиях, большинство специалистов советуют экономить на каких-то других конструкциях, но не на фундаментах.
Это объяснимо, так как прочность и надежность их конструкции определяет прочность и надежность всего здания.
Виды, достоинства и недостатки
Существует несколько основных видов фундаментов, большинство из которых могут использоваться при строительстве одноэтажного кирпичного дома, но не все. К примеру:
- чрезвычайно распространенный в частном домостроении столбчатый фундамент мало подходит даже для одноэтажного дома из кирпича, так как не обладает достаточной несущей способностью. Это объясняется тем, что кирпич считается, и совершенно справедливо, одним из самых тяжелых строительных материалов.
- малоподходящим для рассматриваемого варианта дома является мелко заглубленный ленточный фундамент. Причина этого аналогична указанной для столбчатого – недостаточная несущая способность.
Наиболее часто при строительстве одноэтажного дома из кирпича встречаются следующие типы фундаментных конструкций.
Заглубленный ленточный
Данная разновидность фундаментов является одной из наиболее популярных и распространенных в частном домостроении. Она может использоваться при возведении одноэтажных здания из любого материала – кирпича (полнотелого или пустотелого), железобетонных и бетонных блоков и т.д.
Материалом для устройства заглубленного ленточного фундамента могут быть газобетонные и пенобетонные блоки, монолитный бетон, кирпич, то есть большинство материалов, обладающих достаточной высокой несущей способностью.
Какую марку бетона выбрать можно узнать здесь.
Главное требование к заглубленного ленточному фундаменту – соблюдение правила о нахождении конструкций ниже уровня залегания грунтовых вод.
При выполнении этого условия наилучшим образом проявляются достоинства данной конструкции, а именно:
- высокий показатель несущей способности, гарантирующий долговечность и надежность фундамента;
- относительно небольшой расход материалов, что особенно заметно проявляется в случае неглубокого залегания грунтовых вод;
- простота технологии возведения, заключающегося в следующих этапах:
- рытье траншеи по периметру здания;
- устройство песчано-гравийной подушки;
- устройство опалубки и заливка бетона (в случае монолитного исполнения). Читайте также Бетон: как приготовить своими руками;
- кладка из кирпича или блоков (в случае использования газо-, пенобетонных блоков или керамического кирпича);
- гидроизоляция конструкций фундамента. Читайте также Гидроизоляция бетонного фундамента своими руками.
- возможность устройства подвального помещения или цокольного этажа, причем возводимые конструкции фундамента будут играть роль стен в этих конструкциях.
К недостаткам заглубленного ленточного фундамента можно отнести:
- удорожание стоимости работ при глубоком расположении грунтовых вод;
- невозможность использования при перепадах высот на стройплощадке.
Свайный
По сути, свайный фундамент является более надежной разновидностью столбчатого, который для кирпичных домов, даже одноэтажных, не рекомендуется использовать. Однако, для небольших по площади домов из кирпича, применение свайного варианта допускается. Он бывает трех типов:
- с использованием буронабивных свай;
- с использованием винтовых свай;
- с использованием готовых железобетонных свай (забивных).
Последний вариант, обеспечивающий высокую несущую способность, требует серьезной техники по забиванию железобетонных свай. В частном домостроении такой вид фундаментов практически не применяются, так как стоимость его возведения чрезвычайно высока. В то же время, варианты с буронабивными и винтовыми сваями весьма недороги.
Принцип свайной конструкции фундамента основывается на том, что глубина расположения свай должна быть такой, чтобы они достигали твердых слоев грунта, способных нести достаточную нагрузку.
В результате свайные фундаменты обладают следующими достоинствами:
- возможность устройства в осыпающихся и даже болотистых грунтах, где неэффективны ленточные фундаменты;
- относительно невысокая стоимость возведения;
- простота технологии, позволяющая выполнить работы своими руками с минимальным привлечением дорогостоящей техники или вовсе без нее;
- возможность использования в случае перепада высот на стройплощадке до 2 метров.
К недостаткам свайного фундамента можно отнести следующее:
- относительно невысокая несущая способность, требующая тщательных расчетов перед решением об использовании;
- невозможность использования в горизонтально-подвижных почвах. Конструкция относительно уязвима к опрокидыванию, поэтому достаточно часто выполняется горизонтальное связывание свай, в результате чего создается комбинированный вариант – свайно-ленточный (подробнее о нем – ниже);
- сложность выполнения гидроизоляции конструкций фундамента;
- невозможность или высокая стоимость создания подвального помещения или цокольного этажа.
Свайно-ленточный
Один из достаточно часто используемых в частном домостроении вариантов, который сочетает в себе конструктивные особенности свайного и ленточного фундаментов, нивелируя их недостатки и увеличивая достоинства.
К минусам конструкции можно отнести только некоторое удорожание стоимости выполняемых работ, а также уже упоминавшуюся сложность устройства подвала или цокольного этажа. Количество плюсов явно больше:
- применение для стройплощадок с большим перепадом высот;
- возведения на слабых грунтах с низкой несущей способностью;
- относительно небольшой расход материалов и, как следствие, цена выполнения работ, которая хотя и выше, чем для свайного или ленточного фундаментов по отдельности, все же зачастую ниже других вариантов;
- простота технологии, обеспечивающая возможность самостоятельного выполнения работ;
- высокая устойчивость к практически любым движениям грунта, которая достигается комбинированием положительных качеств каждого из фундаментов;
- высокая несущая способность конструкции, также достигаемая сочетанием свойств свайного и ленточного типов конструкций.
Монолитный
Монолитный (часто называется также плитным или плавающим) фундамент представляет собой железобетонную монолитную плиту, выполняемую непосредственно на строительной площадке (Полную информацию о плитах перекрытия можно прочитать тут). Данная конструкция может быть использованная практически на всех видах грунтов и типах рельефа.
Единственным минусом монолитного плитного фундамента является его достаточно высокая стоимость и большая трудоемкость.
Вместе с тем, его применение обеспечивает и немаловажные достоинства, а именно:
- высокая несущая способность. Монолитный плитный фундамент является наиболее надежным и способным нести самую большую нагрузку из всех возможных вариантов;
- возможность использования для любых типов грунта и рельефа. Универсальность в сочетании с надежностью привели к тому, что данный вид конструкции используется достаточно часто, несмотря на высокую стоимость;
- возможность возведения цокольного этажа;
- простота технологических процессов и возможность выполнения работ своими руками;
- небольшой объем земляных работ.
Некоторые особенности устройства плитного фундамента показаны на следующем видео:
Выбор фундамента при строительстве одноэтажного кирпичного дома является важным и ответственным этапом. Наиболее часто при этом используются монолитный плитный вариант, а также ленточный и свайно-ленточные разновидности фундаментов. Каждый из них обладает своими достоинствами и недостатками, которые следует учитывать вместе с конкретными условиями строительной площадки.
