Сплошной плитный и свайный фундамент

Фундамент является основой любого помещения. В постройке могут применяться различные виды фундаментов, в зависимости от типа планируемого сооружения и факторов окружения. Рассмотрим самые основные виды.

Сплошной плитный фундамент

Часто в строении применяются плитный фундамент, который является одним из видов не очень углубленных или же незаглубленных фундаментов.

Важнейшее преимущество плитного фундамента состоит в том, что его возможно применять на участках земли с неустойчивым грунтом и с большим уровнем грунтовых вод. Преимущество достигается за счет малого заглубления под землю и довольно большой площади опоры на участке.

Плитный фундамент может применяться под любыми типами сооружений на практически всех видах грунта. Часто его используют при постройке тяжелых каменных домов и под легкими сборно-щитовыми домами. Разница между столь различными постройками в фундаменте проявляется только в схеме армирования, толщине плиты и дополнительных ребер жесткости.

При использовании плитного фундамента необходима большая затрата материалов: арматуры и бетона. Но оправдывается это прочностью сооружения и устойчивости конструкции, при этом после сооружения фундамента в итоге получится еще и бетонный теплый пол, на который можно положить абсолютно любое покрытие. Также в холода пол никогда замерзать не будет.

Существуют строительные нормированные требования для плитного фундамента:

  1. утепление отмостки;
  2. гидроизоляция плиты;
  3. утепление плиты;
  4. утепление цокольной части снаружи.

Альтернативной дорогого плитного фундамента является монолитные плиты, которые практически не уступают первому виду фундамента по морозостойкости. Используя монолитные плиты, достаточно укладывать их под землю всего лишь на 100-200 мм, и это при условии даже самого сурового морозного климата. Из-за этого преимущества монолитные плиты получили широкое распространение в странах с суровым зимним климатом. В таких странах укладывают железобетонные плиты толщиной приблизительно 250-300 мм, плиты используют с контурными ребрами, которые утолщают края, а для дополнительной защиты от мороза используют пенополистирольную изоляцию.

Свайный фундамент

Свайный фундамент представляет собой вид фундамента, в котором используются сваи для передачи нагрузки от постройки до грунта. Свайный фундамент состоит из свай, которые объединяет ростверка. Когда доходит до выбора между обычным фундаментом и свайным, сравниваются цена на затраты материалов вместе с возможной нагрузкой, которую может выдержать фундамент. После таких расчетов выбирается более целесообразный вариант.

При выборе фундамента для здания следует помнить, что при использовании свайного фундамента заметно сокращаются затраты на земляные работы и использование бетона. Также целесообразно свайный фундамент применять при постройке зданий на влажных грунтах.

Сваи требуется располагать по разному в зависимости от типа и вида нагрузок от здания: по одной свае под отдельные опоры здания; рядами свай – под стены здания; кустами свай – под колонны и другие конструкции с большой нагрузкой; свайные поля располагают под здания и помещения с малой площадью и большой вертикальной нагрузкой. Могут также использоваться и наклонные сваи при больших горизонтальных нагрузок от здания. Длину свай в свайном фундаменте рассчитывают из условий вида грунта под строительной площадкой: необходимо, чтобы нижняя часть свай была забита в мало-сжимаемые грунты. Сваи, в зависимости от свойств грунта, могут подразделяться на висячие сваи, которые забиваются в сжимаемый грунт и передают основную нагрузку на грунт нижней и боковой поверхностью, и сваи-стойки, которые опираются на несжимаемый грунт.

Главным фактором, который определяет надежность свайного фундамента, является несущая способность сваи (то есть величина нагрузки, которую может выдержать свая). Она определяется за счет исследований грунта геологическими способами по данным различных приборов и зондирования грунта, а также при испытании свай. В основном, тестирование происходит при прикладывании статической нагрузки, хоть этот метод является достаточно затратным и трудоемким (из-за буронабивных свай). В конечном итоге, проверка свай сводится к проверке зданиями и сооружениями с большой вертикальной нагрузкой. При этом сваи устанавливаются в грунт с неблагоприятными условиями для установки фундамента.

В свайном фундаменте используют ростверк. Ростверк – это плита или балка, которая является частью свайного фундамента и столбчатой конструкции. Ростверк служит, главным образом, как опорная конструкция для строящихся элементов конструкции здания. Таким образом, можно сделать вывод, что сваи в свайном фундаменте используются для переноса основной нагрузки от здания на грунт, а ростверк для того, что нагрузку от здания перенести с грунта на сваи.

Есть два важных момента при установке ростверков. Первый момент — это то, что сам ростверк может находиться в зависимости от вида возводящейся конструкции как над землей, так и второй момент — ниже уровня фундамента, то есть под землей. При таком использовании ростверка в итоге можно получить некий гибрид ленточного и свайного фундаментов. Если ростверк использовать именно в таком виде, то получается улучшенный ленточный фундамент.

При постройке бревенчатого дома можно получить большой соблазн обойтись совсем без ростверка, роль которого в этом случае будет выполнять венец дома. Основные затраты при постройке зданий на свайном фундаменте являются затраты на забивание свай до необходимой глубины, чтобы происходило соприкосновение с несжимаемыми слоями грунта. Согласитесь, что сваи легче забивать во влажный грунт, чем, неизвестно как способом, пытаться уложить, например, ленточный фундамент.

Некоторые инженеры совершали грубейшую ошибку, предполагая, что при использовании свай можно очень хорошо сэкономив, закапывая сваи на глубину ленточного фундамента. При этом не требуется большая длина свай и их большое количество. Ну, вроде бы, должно было бы сработать: с каждой вкопанной сваей грунт сжимается и трамбуется собственным весом. Чем глубже закопать сваи — тем более сжатым становится грунт. В один прекрасный момент грунт станет сжатым и сваи закапываться больше не будут. Получается хорошая экономия в десятки раз.

Потом можно ставить сваю, закапывать ее, заливать фундамент цементом, сверху над этим фундаментом начинать строить здание. Но только представьте, что будет, если окажется, что вкопанная свая не дошла до грунта с необходимой жесткостью. Получается так, что здание как бы ставится на четыре иголки в мягкую подушечку. На таких «иголках» здание просто провалится в землю вместе со сваями. А если это еще и влажный грунт, масштаб разрушений от такого вида «экономии» может быть астрономическим.

Поэтому сваи при установке фундамента именно забивают. Вы наверняка видели машину, которая с огромным шумом забивает сваи на месте строительства зданий. В такой машине используется груз, который через определенные промежутки времени «кидают» на сваи, потом подымают и совершают такое же действие. Поначалу сваи входят в землю без особых усилий, потом они входят все тяжелее и тяжелее. Вскоре наступает момент, когда сваи перестают погружаться в землю. В этот момент жесткость грунта уравновешена с падающим грузом и считается, что свая соприкасается с жесткой землей.

Так как нам известна величина груза, а соответственно, и нагрузки, таким образом, мы автоматически рассчитали возможность выдержать сваей определенный вес. После этого рассчитывается количество свай в разных местах их установки на стену или все здание целиком. В таком случае нам неважно, какой вид почвы под сваей, сколько в ней влаги и так далее. Важно, что свая дальше не забивается и это все, что необходимо знать. После того, как она забивается, она укорачивается, на ней возводится ростверк, а потом уже сверху строится здание.