Види і типи фундаментів для приватного будинку

Початок будівництва будь-якої житлової, промислової або іншої будівлі невід’ємно пов’язаний з належною підготовкою фундаменту. Грамотний розрахунок та майстерний монтаж фундаменту є ключовими факторами для забезпечення довговічності будівлі, уникнення зсувів, утворення тріщин у стінах та інших проблем, пов’язаних з порушенням геометрії.

• характеристики грунтів, на яких будується будинок;
• розмірів будівлі;
• стінових та конструкційних матеріалів;
• кліматичних умов;
• рівня залягання грунтових вод.

Вибір конструкції фундаменту обумовлюється численними факторами, такими як тип будівлі, її специфікації та місцеві умови. Фундамент повинен не лише нести вагу будівлі, але і мати достатню міцність для компенсації непередбачених навантажень, відчувати вплив стихійних природних явищ (наприклад, повені або сильні морози, які можуть викликати спучування грунту тощо), а також враховувати можливі зміни у вазі будівлі, такі як зовнішня та внутрішня обробка, перепланування, додаткові поверхи чи навіть навантаження снігом на дах. У сферах житлового та промислового будівництва застосовуються різні типи фундаментів, що відрізняються за складністю монтажу, несучою здатністю та вартістю. Для приватних будинків основними варіантами є стрічкові, плитні та пальові фундаменти, які обираються залежно від конкретних умов та вимог будівництва.

Стрічкові фундаменти

Цей вид найбільш поширений в приватному будівництві. Хоча стрічковий фундамент вимагає певного обсягу земляних робіт і значної витрати бетону, він є самим надійним рішенням для кам’яних, цегляних, блокових, керамзитобетонних і шлакобетонних будинків. Він витримує значну вагу стін, рівномірно розподіляючи її по усьому периметру і має рівномірний, але не надмірний, тиск на грунт, за рахунок великої площі опори. Конструктивно стрічковий фундамент являє собою монолітну залізобетонну конструкцію, що йде по всьому периметру будинку і під всіма несучими стінами. Часто заливається бетонна основа і під перегородками — це трохи здорожує конструкцію, але значно підвищує її надійність.

Стрічкові фундаменти дозволяють обладнати під будинком підвали, цокольні поверхи, гаражі — в цьому випадку фундамент заглиблюється на висоту підземного приміщення і його несучі здібності нітрохи не зменшуються.

Монолітний стрічковий фундамент

• пісок;
• гравій або щебінь;
• цемент;
• арматура;
• дошки або спеціальні щити для опалубки.

Технологія монтажу досить проста — викопується траншея по всьому контуру будинку (включаючи внутрішні стіни і перемички) шириною 0,4 – 0,8 м, залежно від товщини майбутніх стін. По ширині траншея повинна бути на 10 – 15 см ширша розрахункових розмірів фундаменту. Розширення траншеї необхідно для забезпечення можливості установки опалубки. Після монтажу опалубки всередині зв’язується армуючий пояс з арматури діаметром 10 – 18 мм. При будівництві двоповерхового будинку арматурна обв’язка встановлюється як в підземній, так і в надземній частині фундаменту. Замішаний безпосередньо на ділянці або готовий (з заводу) бетон заливається в опалубку за один день до повної висоти фундаменту. Так досягається необхідна міцність і водонепроникність. Часто приватні забудовники роблять небезпечну помилку — за один робочий день заливають бетон в траншею, а за другий — у верхню частину опалубки. Шов в місці контакту сильно знижує міцність фундаменту і служить осередком водної ерозії.

Монолітні стрічкові фундаменти зручні тим, що вони можуть мати досить складну конфігурацію, включаючи і криволінійні контури. Тут важливо тільки правильно виставити опалубку і встановити надійний армопояс.

Збірний стрічковий фундамент

Збірні фундаменти монтуються з готових блоків заводського виробництва. Вони встановлюються у готову траншею, зв’язуються сталевим дротом, а шви заповнюються цементним розчином. Для монтажу такого фундаменту необхідна вантажопідйомна техніка середньої потужності. Збірні стрічкові фундаменти дуже міцні й довговічні — термін експлуатації перевищує 150 років. Але у застосуванні блоків є одне обмеження — з них зручно монтувати фундаменти тільки прямокутної конфігурації, розмірам кратні довжині блоку. Різати блок — складна і дорога операція. Також збірні фундаменти обмежені по глибині. Цокольні приміщення і підвали будувати з блоків недоцільно — рано чи пізно крізь шви почне просочуватися вода.

Мілкозаглиблений стрічковий фундамент

Мілкозаглиблений фундамент кращий для одноповерхових цегляних і дерев’яних будинків на грунтах всіх типів. Особливо він доречний при високому заляганні ґрунтових вод. Він являє собою бетонну стрічку на піщаній подушці. Заглиблення в землю не перевищує 50 см (на м’яких грунтах — до 70). Практика показує, що при правильно підготовленій піщаній подушці заввишки не менше 15 см та встановленого за всіма правилами армопояса, такий фундамент відмінно справляється зі своїми обов’язками. Для підвищення надійності основи необхідно встановити утеплене вимощення шириною не менше 50 см, служить для відводу дощових вод та захисту грунту по периметру будинку від промерзання.

Повнозаглиблений стрічковий фундамент

Полнозаглубленній стрічковий фундамент застосовується при будівництві будинків в два і більше поверхів, з масивними стінами і бетонними перекриттями. Глибина його монтажу — на 20 – 30 см нижче глибини промерзання грунту в кліматичній зоні будівництва. Це надзвичайно міцна і надійна конструкція, практично несхильна до температурних деформацій і не боїться підйому ґрунтових вод.

Надійність фундаменту збільшує армування, яке виконується шляхом в’язки каркаса з рифленої арматури. Іноді заглиблені стрічкові фундаменти будуються без армування, але це доречно лише на щільних і кам’янистих грунтах.

Вартість фундаменту досить висока — потрібна велика кількість бетону і значний обсяг земляних робіт. Ціна арматури в загальних витратах складе не більше 5 – 8%, а посилює фундамент армування досить відчутно, повністю виключаючи ймовірність появи тріщин і сколів. Економити на армопоясі не варто навіть при обмеженому бюджеті будівництва.

Плитні фундаменти

Фундаменти будинку у вигляді суцільної або збірної плити на всю площу будівлі менш популярні, ніж стрічкові фундаменти, але в деяких випадках є єдино можливим варіантом. При будівництві на нестійких, піщано – глинистих, пучинистих грунтах, при високому заляганні грунтових вод (вище 1 м), глибоко промерзаючих грунтах, найкраще залити суцільну залізобетонну плиту, на якій зводяться будівлі будь-якої поверховості. Для каркасних одно та двоповерхових будинків плитний фундамент практично ідеальне рішення. Він менш складний, ніж стрічковий і на сваях, але порівняно з ними більш витратний в плані витрат матеріалів та необхідної кількості робочого часу. Такі фундаменти часто називають плаваючими — вони споруджуються без заглиблення і впливають практично тільки на поверхню грунту. Температурні і інші переміщення грунту на стійкість фундаменту, а, значить, і всього будинку, впливу практично не мають.

Плитні види фундаментів застосовуються в будівництві і поділяються на монолітні та збірні. Другий варіант частіше використовується при спорудженні габаритних будинків з великою площею основи і складною конфігурацією периметра. Для житлового будинку краще зупинитися на монолітному фундаменті з литого армованого бетону.

Стовпчасті фундаменти

Цей вид фундаментів набув поширення разом із зростанням популярності каркасних і панельних будинків, а також будинків з клеєного і пиляного бруса. Витрати на такий фундамент в кілька разів нижчі, ніж на стрічковий або плитний. Головна особливість такого фундаменту — необхідність монтажу нижньої обв’язки з бруса або балок, яка служить основою будинку. Стовпи встановлюються під усіма стінами периметра і внутрішніми перегородками з інтервалом до 2,5 м (оптимально 1,5 – 2 м). Вони заглиблені в землю на глибину більше, ніж рівень промерзання і піднімаються над рівнем грунту на необхідну висоту. Дуже зручні такі фундаменти на майданчиках нерівного ландшафту — варіюючи висоту стовпів легко добитися ідеально горизонтального положення обв’язки.

Розміри варіюються в діапазоні 38 – 50 см по стороні, як правило, у поперечному перерізі вони представляють квадрат, рідше — прямокутник.

Стовпчастий монолітний фундамент

Вибір варіанту визначається властивостями грунтів на майданчику, де будується будинок. При глибокому заляганні ґрунтових вод ідеальним вибором буде стовпчастий монолітний фундамент з армованого бетону. Як і в стрічковому фундаменті, арматурний каркас в стовпі обов’язковий в будь-яких кліматичних умовах.

• підготовка ями (свердловини);
• монтаж опалубки;
• складання арматурного каркаса;
• заливка бетону.

У проміжок між стовпом і краєм свердловини (відстань має становити не менше 10 см) засипається дрібний гравій або пісок — таким чином знижуються навантаження на фундамент з боку грунту при замерзанні або інших переміщеннях. Але на грунтах з ризиком горизонтальних рухів (пливунах та інших нестійких ґрунтах) встановлювати стовпчасті фундаменти не рекомендується — вони мають невисоку стійкість до перекидання і завжди існує ризик порушення стійкості будинку.

Стовпчастий фундамент збірний

Вони збираються у вигляді конструктора на ділянці і з’єднуються між собою зварюванням арматури та бетонуванням стиків. При всій дешевизні і простоті монтажу, стовпчасті фундаменти досить обмежені в сфері застосування. Вони виправдані на міцних і стійких грунтах для будівель не вище 2 поверхів, без підвалів і цоколів. Але «вузька спеціалізація» не знижує їх привабливості для приватного будівництва.

Фундамент на сваях

Найпопулярніші фундаменти в промисловому і багатоповерховому житловому будівництві. Часто використовуються при зведенні невеликих приватних будинків і котеджів за сучасними технологіями. Якщо при будівництві промисловим способом на свайних фундаментах будують будинки з будь-яких матеріалів, то в приватному секторі на сваях стоять переважно легкі споруди із СІП-панелей, клеєного бруса, колоди. Різні види свайних фундаментів дозволяють вибрати підходящий для будь-якого типу будівлі, практично на будь-якому грунті. Дуже зручні палі для будівництва на ділянках складного рельєфу, в тому числі і на нестійких грунтах.

Справа в тому, що довжина свай практично не лімітується — вони можуть досягати глибини 50 і більше метрів, що дозволяє гарантовано досягти стійких шарів ґрунту, на які може спертися будівля будь-якого розміру і маси.

Фундамент на гвинтових сваях

Найбільш популярні в малоповерховому будівництві гвинтові сваї — звичайні металеві товстостінні труби з гвинтом в нижній частині. Вони вкручуються в землю як звичайні шурупи, це робиться вручну або за допомогою спеціальних машин. Довжина свай може досягати 10 -12 м при діаметрі 50 – 150 мм.

Після вкручування таких опор, вони зрізаються на заданій висоті і з’єднуються горизонтальними балками — ростверком, що виконує роль фундаменту, на яку укладається обв’язка, настеляється підлога і потім зводяться стіни.

Буронабивні сваї монтуються за іншою технологією — спочатку буриться свердловина, в якій монтується арматурний каркас. Потім вся конструкція заливається бетоном. Виступаючі над землею оголовки зрізаються на заданій висоті і з’єднують ростверком. Глибина таких паль може досягати 50 метрів.

Фундамент на забивних сваях

Забивні палі — бетонні вироби у вигляді балок квадратного або круглого перерізу великої довжини — 12 і більше метрів. Вони забиваються в землю ударними пристроями або способом вібропогруження. Використовуються переважно в промисловому будівництві — для забивання потрібна складна і дорога техніка.

Розглянувши всі основні види фундаменту для приватного будинку вибір оптимального варіанта спрощується. Для цегляних, блокових і кам’яних будівель оптимальний фундамент стрічковий. Для каркасного будівництва будинків з бруса і колоди більш підходять плитні або свайні, на міцних грунтах — стовпчасті. Але в кожному окремому випадку вибирається свій варіант, головне, щоб фундамент виконував свою основну функцію — служив надійною опорою для дому.

Типи ґрунтів в будівництві житла: який фундамент обрати

Який фундамент обрати з урахуванням типу ґрунту. Різновиди, особливості ґрунтів і технології будівництва на них. Аналіз ґрунту без фахівців.

Усі рубрики

• Усі статті про нерухомість
• Купівля та продаж
• Кредитування. Іпотека
• Оренда нерухомості
• Технологія будівництва
• Ремонт і дизайн інтер’єру
• Вибір квартири у новобудові
• Усі новини нерухомості
• Новини забудовників
• Прогнози. Аналітика. Тенденції
• Конференції та події
• Тести

Підбираючи земельну ділянку під житловий будинок, важливо звернути увагу, чи підходить тип ґрунту для певної технології будівництва. Глибина промерзання, можливість протистояти статичним і динамічним навантаженням, рівень ґрунтових вод є вирішальними факторами в ході визначення параметрів фундаменту.

Яким повинен бути ґрунт під фундамент

Відповідність технології будівництва особливостям ґрунту забезпечує стійкість несучих конструкцій будинку, безпеку і надійність житла в цілому. Якщо фундамент підібраний неправильно, навіть укріпивши його є велика ймовірність, що будівля стане аварійною за кілька років експлуатації: накрениться, просяде, в стінах з’являться тріщини, що в підсумку може призвести до обвалу. В ідеалі основа під фундамент повинна відрізнятися такими якостями:

• рівномірною і незначною стисливістю за рахунок чого виключається просідання будинку;
• стійкістю до ґрунтових вод, що вбереже фундамент від впливу вологи;
• нерухомістю і достатньою несучою здатністю для забезпечення стійкості будинку;
• протистоянням спучуванню (здатність збільшуватися в об’ємі, промерзаючи, та зменшуватися за плюсової температури), яке може спричинити деформацію і руйнування фундаменту.

Повним переліком цих якостей практично не відзначається жоден ґрунт на території України. Тому щоб використовувати його в якості основи для фундаменту вдаються до спеціальних технологій будівництва та допоміжних заходів щодо посилення та захисту конструкцій. Основні положення проектування фундаментів на різних ґрунтах описані в ДБН В.2.1-10-2009.

Види фундаментів

У житловому будівництві популярністю користуються такі технології закладання основи для будинку:

Стрічковий фундамент

Стрічковий фундамент – це залізобетонна конструкція у вигляді замкнутого контуру, розташована під усіма несучими стінами будинку. Відрізняється хорошими експлуатаційними якостями, оптимальною трудомісткістю і собівартістю. Може споруджуватися з готових залізобетонних блоків або заливатися розчином на місці будівництва. Для посилення конструкції використовують стрижні арматури.

Стовпчастий фундамент

Стовпчастий фундамент представляє собою опорні конструкції у вигляді стовпів, які встановлюються під несучими стінами, їх перетинами і на кутках. У порівнянні з попередньою технологією обходиться дешевше, але застосовується для порівняно легких будівель без підвалів, що споруджуються на якісному, стійкому ґрунті.

Плитний (монолітний) фундамент

В якості основи будинку використовують цільний майданчик із залізобетону. До цієї технології відноситься утеплена шведська плита – мілкозаглиблена конструкція з шаром утеплювача. Моноліт порівняно простий в монтажі, але дорогий, бо потребує великих витрат матеріалу. Цей фундамент ще називають плаваючим, адже він, розташовуючись практично зверху ґрунту, опускається, піднімається і переміщується разом з ним.

Пальовий фундамент

Пальовий фундамент (палі) – це набивні, забивні або гвинтові опори, встановлені вглиб ґрунту, на яких кріпиться будинок. В якості опорних конструкцій можуть бути використані залізобетонні, залізні та дерев’яні вироби. Конструкція нагадує стовпчастий фундамент, але палі встановлюються на глибину кількох метрів, тому застосовуються в місцевості з нестійкими ґрунтами.

Комбінований фундамент

Комбінований фундамент поєднує в собі різні технології будівництва. Він споруджується з метою створення міцної основи, оптимізувавши витрати. Об’єднання декількох технологій знаходить широке застосування в будівництві будинків за нестандартних умов, наприклад, на схилах або на нестійких ґрунтах.

Який фундамент вибрати, враховуючи тип ґрунту

Всі ґрунти можна розділити на п’ять різновидів, залежно від яких рекомендується зупинятися на певній технології будівництва.

Скелясті ґрунти

Такий тип природної основи, як скелясті ґрунти, представляє собою навіть не ґрунт, а кам’яну гірську породу. Вона не схильна до впливу ґрунтових вод, тому не спучується в морози, не змінює експлуатаційні властивості під впливом вологи. Камінь не деформується навіть під сильними навантаженнями, тому не дає усадку. Будувати фундамент тут можна практично без заглиблення, застосовуючи такі технології:

Але цей тип місцевості підходить виключно для наземних споруд, адже побудувати в таких умовах підвальне приміщення занадто важко.

Уламкові або хрящуваті ґрунти

Ґрунти, що складаються в основному з каменів, уламків, гравію та щебеню, відрізняються хорошими експлуатаційними якостями: практично не промерзають, не спучуються, витримують великі навантаження. За рахунок цього вони також добре підходять для спорудження фундаменту без додаткових робіт з його посилення. В таких умовах оптимально використовувати два тих самих типи фундаментів:

Конструкцію рекомендується встановлювати на глибину 30-50 см. За рахунок наявності великої кількості каменів і валунів рити котлован під фундамент – важке і трудомістке завдання. Тому, маючи бажання спорудити підвальне приміщення, врахуйте, що тут ці роботи обійдуться досить дорого, а фундамент доведеться робити глибокозаглибленим.

Глинисті ґрунти в будівництві

Глинисті ґрунти складаються з дуже дрібних частинок – глинистих мінералів, які доповнені кварцовими, карбонатними та іншими домішками. За рахунок пористої структури такий ґрунт добре утримує вологу. Ця особливість є причиною вагомого недоліку ґрунтів – спучування.

Спучування провокує руйнування фундаменту. Але при якісному комплексному підході до будівництва, проведення дренажних і гідроізоляційних робіт, недолік вдається ліквідувати, а фундамент виходить міцним і витривалим.

Перелік необхідних заходів і технології будівництва визначається з урахуванням типу глинистого ґрунту. Він поділяється на такі різновиди:

Глина

Глина – не менше ніж на третину складається з дрібних глинистих частинок. В утрамбованому стані та за умови глибокого залягання ґрунтових вод вона відрізняється хорошою несучою здатністю. Глина спучується. На території України вона здатна промерзати на глибину 1,5 м. Враховуючи такі особливості, на цьому ґрунті широко використовують наступні фундаменти:

• глибокозаглиблені стрічкові;
• плаваючі плитні на гравійній або піщаній подушці;
• пальові;
• стовбчасті.

Суглинки

Суглинки – суміш піску і глини з долею глинистих частинок 10-30%. За умови глибокого залягання ґрунтових вод і однорідної структури відрізняються високою надійністю. За експлуатаційними якостями схожі на глину, але промерзають дещо менше. Підходять такі фундаменти:

• глибокозаглиблені стрічкові;
• мілкозаглиблені стрічкові з якісною дренажною системою та утепленням;
• пальові;
• стрічково-пальові;
• монолітні плаваючі, утеплена шведська плита.

Супіски

Супіски – містять частку глини близько 5-10%, а решту об’єму складають піщані ґрунти. Така особливість робить їх менш спучуваними, але пористість тут все одно присутня. Це слабкі ґрунти, схильні до пливучості, тому рекомендується встановлювати будинок на такі основи:

• утеплену шведську плиту;
• буроін’єкційні, гвинтові або буронабивні палі в обсадних трубах.

Пальові та монолітні плаваючі фундаменти застосовуються на глинистих ґрунтах за умови неоднорідності шарів та близького розташування ґрунтових вод.

В Україні глинистий тип ґрунтів представлений лесоподібними породами – суглинки або супіски з пилуватими частинками. Вони займають близько ¾ території країни, тому в основному в будівництві доводиться стикатися саме з ними.

Через пухку структуру у лесу є ще одна особливість – він просідає в умовах підвищеної вологості. Тому фундамент на такому ґрунті потребує якісної гідроізоляції та зміцнення. Тут актуальні розширені фундаменти та суцільні плити.

Але з істотними недоліками лесоподібних порід, які ускладнюють процес будівництва, впливають на підвищення вартості фундаменту та обсяг робіт, ці ґрунти підходять для спорудження підвальних і цокольних поверхів.

Шар чорнозему, що утворився на лесоподібному ґрунті, абсолютно не придатний для будівництва, тому перед початком робіт його знімають.

Піщані ґрунти

Порода, що складається в основному з великих піщаних зерен, добре пропускає воду, тому практично не схильна до спучування. Пісок дає швидку усадку, після чого залишається в стабільному стані та має хорошу несучу здатність. За рахунок таких особливостей цей тип ґрунту добре підходить для будівництва.

Чим більші зерна піску в ґрунті, та чим більша їх частка, тим краща несуча здатність основи. Гравійний піщаний ґрунт, в якому не менше чверті об’єму займають частинки розміром близько 2 мм – ідеальний варіант для будівництва будь-якого типу фундаменту. Середньозерниста основа (розмір часток 0,25-0,5 мм) також придатна для всіх видів конструкцій. Оптимальними в плані ефективності та ціни тут можна вважати фундаменти таких типів:

Характеристики пилових і дрібнозернистих пісків дещо інші, вони вже схильні до спучування. Крім того тут може виникати небезпека пливунів, тому придатними стають абсолютно інші типи фундаментів:

Конструктивні особливості фундаменту також залежать від того, чи будете ви споруджувати підвальний або цокольний поверх, і чи є можливість тут його побудувати. Якщо так, то без глибокозаглибленої конструкції не обійтися навіть на ідеальній піщаній основі.

Торф’яні та болотисті ґрунти

Торф’яна основа одна з найменш надійних, і в ході обстеження ділянки може виявитися, що будувати тут не можна або не вигідно. Торф вбирає вологу і спучується при морозі, має малу несучу здатність і дає велику тривалу усадку.

Традиційні технології будівництва тут можливі лише в разі заміни торфу на інші ґрунти або його вилучення. Але це має сенс, якщо товщина торф’яного шару не перевищує півтора метра, а під ним знаходиться стійка, надійна основа. В іншому випадку на торф’яній, болотистій місцевості застосовують виключно такі конструкції:

І то їх будівництво неможливе, якщо не вдасться пробурити до стійких ґрунтів.

Це лише основні рекомендації з підбору фундаменту з урахуванням ґрунту. Індивідуальні умови на ділянці можуть вплинути на тип конструкції, який вам підійде.

Крім того, вибір фундаменту не обмежується визначенням типу ґрунту. Важливо також врахувати саму технологію будівництва будинку. Під будівлі з цегли часто закладають глибокозаглиблений стрічковий, плитний або залізобетонний фундамент, палі. Ці основи здатні витримувати велике навантаження від будинку з цегли або каменю.

Мілкозаглиблений стрічковий, стовпчастий, пальово-гвинтовий фундамент актуальний для будівель з дерева, панелей, газобетону. У цьому випадку також підійде плитна або стрічково-пальова конструкція. Тому до підбору технології будівництва потрібно підходити комплексно.

Як визначити тип ґрунту самостійно

Для визначення типу ґрунту і його основних характеристик на ділянці проводяться інженерно-геологічні дослідження. Але, вибираючи ділянку для будівництва, можна попередньо оцінити стан місцевості без фахівців.

Скелясті або торф’яні породи легко розпізнати за зовнішнім виглядом. У першому випадку це практично суцільний камінь, у другому – пухкий ґрунт на болотистій місцевості. Уламкові ґрунти в складі мають велику кількість каменю, щебеню та решток гірських порід.

В інших випадках для визначення ґрунту проведіть просте дослідження. Розмочіть жменю породи в воді, спробуйте скатати з неї кульку, розкачати або розплескати її на рівній поверхні, зігнути, перевіривши на еластичність. Результати таких дій говорять про наступне:

• ґрунт легко скочується, розрівнюється і ліпиться, не тріскаючись – перед вами глина;
• порода ліпиться, а при згинанні або роздавлюванні на ній з’являються тріщини або ж вона ламається – це суглинок;
• куля катається, але при спробі розрівняти її, вона ламається – супісок;
• ґрунт не виходить скатати в кулю – в складі переважає пісок.

Крім того, зверніть увагу, чи бруднить ґрунт руки. Після роботи з піском вони залишаються практично чистими. Чим більше в ґрунті глини, тим сильніше ви ним забруднитеся. Максимально точно визначити фізико-механічні характеристики основи і геологічні особливості ділянки можна лише в ході спеціалізованих досліджень.