Какой фундамент выбрать для строительства загородного дома: виды и особенности

Строительство частного дома по сложности не уступает возведению многоэтажки, или, даже небоскреба. Кто хоть раз побывал в роли застройщика, несомненно, согласится с этим утверждением. Проблемы и сложности могут ожидать на каждом этапе строительства, начиная от выбора фундамента, и заканчивая кровельными работами и отделкой фасада. В этой статье расскажем о том, как правильно обустроить фундамент дома, с чего начинать, и на что ориентироваться, какие типы фундаментов существуют, их преимущества, недостатки и применимость для конкретного типа здания.

Что такое фундамент?

Большинство людей, не соприкасающихся вплотную со строительством, туманно представляют устройство фундамента и его роль в конструкции дома. Тем не менее, это одна из самых ответственных частей здания. Начнем с того, что ни один дом не стоит непосредственно на поверхности земли, хотя, иногда, так может показаться. Для дома из камня, кирпича или дерева поверхность земли слишком рыхлая, почву можно сравнить с плотной жидкостью. Если построить дом на поверхности грунта, со временем он просто «утонет», погрузится в землю на глубину от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров, в зависимости от массы стен и крыши.

Но это еще не вся полнота проблемы — грунт неоднородный по своей структуре. В массиве почвы есть камни, уплотнения, жидкие фракции, вода. Дом погружается неравномерно, что вызывает появление трещин в стенах, перекосы углов, может привести к разрушению стен и крыши. Все это может случиться не только в том случае, если дом построен без фундамента, но и тогда, когда фундамент построен неправильно.

Роль фундамента сводится к созданию прочного ровного основания, которое не только способно выдержать вес дома, но и правильно распределить нагрузки на почву, чтобы несущие свойства грунтов превысили нагрузки от здания, как статические, так и эксплуатационные. При этом воздействия на почву распределяются значительно глубже нижнего среза фундамента и значительно шире контура здания. То есть, фундамент требует точных инженерных расчетов, при которых учитывают:

• тип грунта;
• уровень залегания подпочвенных вод;
• глубину промерзания;
• вес дома вместе с обстановкой;
• снеговую нагрузку на крышу;
• вибрации, возникающие в процессе эксплуатации;
• сейсмическую опасность в зоне строительства.

Выбирают вид фундамента после создания проекта дома и полного объема геологических изысканий. Как избежать ошибок при самостоятельном проектировании дома мы уже рассказывали. Если все сделано правильно, вносятся коррективы в проект фундамента.

Например, в проекте предусмотрен мелкозаглубленный ленточный фундамент — проект разработан для легкого одноэтажного дома из поризованного кирпича, или газобетонных блоков. Но геологические изыскания показали, что на месте строительства под тонким слоем плодородной почвы находится зона переувлажненных песков и ряд водонасыщенных пустот. Тип фундамент нужно заменить на ленточный заглубленный, усиленный забивными сваями. Иначе в скором времени здание просядет и станет непригодным к эксплуатации.

Пример приведен чисто умозрительно, но в реальном строительстве случаются и более сложные ситуации. Поэтому, не стоит недооценивать роль гидрогеологических исследований. Ни в коем случае нельзя ориентироваться на здания, стоящие на соседних участках - ни к чему хорошему это не приводит. На расстоянии в 50 – 100 м характеристики подземной части грунтов могут разительно отличаться, особенно, если местность слегка, или сильно холмистая.

В процессе гидрогеологических изысканий получают данные о:

• типе, состоянии и несущей способности грунта;
• уровне залегания грунтовых вод в сезонной динамике;
• локализуют «сложные» участки почвы;
• проверяют уровень промерзания;
• рассчитывают возможность дренирования или упрочнения грунтов.

Естественно, самостоятельно выполнить комплекс работ не получится. Для изысканий и расчетов существуют специальные методики, которыми умеют пользоваться специалисты узкого профиля. Анализ грунта на участке под строительство — один из этапов, который должны выполнять специализированные предприятия. Экономия на гидрогеологии может обернуться финансовым крахом всего проекта.

Основные типы фундаментов

Выбирая тип фундамента необходимо рассматривать проблему в комплексе, учитывая связь физических характеристик дома, фундамента и грунта. Если упустить один из аспектов, на порядок увеличивается риск неправильного выбора. Напомним, нагрузки на фундамент, в основном, исходят со стороны дома. Давление грунта на боковые стороны основания игнорируем. Функциональные нагрузки подразделяют на:

• постоянные — вес материалов дома;
• долговременные переменные — коммуникации, мебель, оборудование, жильцы;
• сезонные и кратковременные — снег и лед на крыше, автомобиль в гараже, вода в ванне и т.д.

Все нагрузки суммируют и рассчитывают опорную площадь фундамента, необходимую для существующего типа грунтов. Существуют типовые нормативы, исходя из которых можно планировать размеры фундамента. При использовании справочников с цифрами предельно допустимой нагрузки на определенный тип почвы, необходимо учитывать не только вес дома, но и массу фундамента, то есть, полный вес конструкции. По специальным формулам, где учитывается опорная площадь основания, находится показатель R (предельно допустимая нагрузка), которая не должна превышать несущие свойства грунтов (тоже находят по справочникам).

Ленточный фундамент

Это тип фундамента выбран первым потому, что на данный момент является самым популярным у частных застройщиков. Причина популярности — технологичность монтажа, доступная даже непрофессиональным строителям. Конечно, определенные навыки в строительстве нужны, например, при установке опалубки, сборке армопояса и укладке бетонной смеси. Но достаточно одного профессионального строителя на площадке, чтобы вся бригада работала слаженно и правильно.

Ленточный фундамент подходит для всех типов зданий — от легких хозяйственных построек и каркасных домов до двух-трехэтажных кирпичных коттеджей. Главная особенность ленточного фундамента — по всему контуру, включая перегородки, он представляет собой монолитную неразрывную конструкцию.

Это накладывает определенные требования на выполнение фундаментных работ — заливка бетона должна проводиться в один день, без перерыва. Если такой возможности нет, то допускается разделение на два этапа — заливка подземной и надземной части в разные дни. Но в месте, где находится погреб, или подвал бетон заливают на всю высоту за один прием, иначе выполнить качественную гидроизоляцию не удастся.

Ленточные фундаменты подразделяют на два вида — мелкозаглубленные (глубина траншеи 0,5 – 1 м) и глубокозаглубленные. Первые (МЗЛФ) подходят для одноэтажных зданий облегченного типа, например, каркасных домов, или строений из газобетонных блоков. Есть ряд обязательных требований к конструкции этого типа основания:

• наличие мощного армированного пояса, охватывающего весь контур;
• обязательная песчано-гравийная подушка под фундамент, защищенная от вымывания грунтовыми водами;
• гидроизоляция по всему контуру.

Если дом строится на участке с высоким залеганием грунтовых вод, или в месте, которое периодически подтапливается, то такой тип основания непригоден. Необходимо строить глубокозаглубленный (ГЗЛФ) фундамент. Отличается он от мелкозаглубленного тем, что нижний край бетонного монолита должен находиться на 0,5 – 1 м ниже уровня промерзания почвы.

Технология строительства монолитных МЗЛФ и ГЗЛФ

Строительство монолитного бетонного фундамента хотя и несложная технологически, но достаточно трудоемкая операция. Основные этапы:

• разметка на участке;
• подготовка траншеи;
• сборка опалубки;
• установка арматурного каркаса;
• заливка бетона.

Разметка контуров фундамента на участке требует точности и соблюдения прямых углов. Для разметки используются колышки и строительные шнуры. Для проверки прямоугольности контура применяют метод диагоналей. Между колышками натягиваются шнуры и отбиваются контуры. В большинстве случаев частного строительства траншеи копают вручную. Но появление малой землеройной техники, например, мини-экскаваторов, позволяет выполнить земляные работы механизированным способом.

Извлеченный из траншеи грунт убирается с площадки, чтобы кучи не мешали собирать опалубку. В случае относительно небольшого коттеджа размером около 10х12 м опалубка устанавливается одновременно для фундамента под несущие стены и перегородки. Лучше всего использовать щитовую опалубку из водостойкой фанеры, но неплохой результат дает и доска толщиной 25 мм. Правда в этом случае опалубка получается несколько дороже, и сборка конструкции занимает больше времени.

При подготовке опалубки особое внимание нужно уделить фиксации щитов распорками и стяжками. Деформация опалубки во время виброуплотнения бетона недопустима. В основание фундамента (независимо от глубины) засыпают слой щебня и песка толщиной около 15 см. это необходимо для поглощения возможных напряжений при вспучивании грунта, если почва промерзнет ниже расчетной глубины. Внутреннюю часть съемной опалубки целесообразно застелить полиэтиленовой пленкой, так легче будет снять щиты после застывания бетона.

Арматурный каркас формируется из стальной арматуры диаметром 10 – 12 мм, которая связывается проволокой в виде пространственной решетчатой структуры. Использовать сварку при соединении прутьев нельзя. Расстояние арматуры от дна и стенок траншеи — от 5 см. Это так называемый защитный слой, который не допускает к стальному каркасу влагу и кислород, исключая коррозию. Одновременно с этим внешний слой бетона упрочняет конструкцию.

В опалубку устанавливают отрезки трубы, или собранные из фанеры коробчатые конструкции в местах отверстий под трубы и кабели коммуникаций. Если этого не сделать, после монтажа фундамента придется долбить бетон перфоратором, часто в очень неудобных местах. Перед заливкой бетона необходимо проверить соответствие конфигурации опалубки и места прохождения коммуникаций проекту, а также удостовериться, что крепежи и раскосы не расшатались во время монтажа армопояса.

Заливать бетон желательно за один сеанс, но поэтапно, используя вибраторы для уплотнения смеси. Практика показывает, что бетон лучше всего заказать на заводе. Так вы получите уверенность в соответствии смеси требуемой марке. Заказывайте бетон на гранитном щебне, такой материал намного лучше известнякового или гравийного. Марка бетона — не ниже М250 для одноэтажного дома и М300 для кирпичного двухэтажного. Снимать опалубку можно спустя 2 недели, строить — через 3 - 4 месяца.

Ленточный фундамент из блоков ФБС

Еще одна популярная разновидность фундамента — сборный, из заводских блоков ФБС. Сложность состоит в необходимости огромного объема земляных работ, особенно при заглубленных фундаментах. В отношении прочности и надежности — конструкции практически идентичны. В финансовом отношении тоже, сэкономив на опалубке, вы проиграете в стоимости земляных работ и расходах на кладку блоков. Преимущество блочных фундаментов в том, что начинать возведение стен можно сразу же после окончания фундаментных работ.

Если для фундамента выбирают вариант использования не заводских блоков, а их изготовление непосредственно на площадке, то проигрывают и по времени и по расходам.

Бетонная плита

Распространенный вид фундамента для строительства на неустойчивых грунтах. Большая опорная поверхность плиты позволяет строить на таком основании даже тяжелые кирпичные дома. Но, чаще всего, плиты используют для сравнительно легких зданий из газо и пеноблоков, каркасных и бревенчатых домов. Учитывая тот факт, что при движении грунтов вся плита движется одинаково, фундамент сильно не заглубляют.

Современные фундаментные плиты представляют собой сложные инженерные конструкции, утепленные по периметру, с заранее встроенными коммуникациями. В идеале, грамотно обустроенная фундаментная плита служит основанием для напольного покрытия. Один из главных недостатков такого типа основания — стоимость бетона и сложность монтажа. Идеально выровнять площадку размером в 100 и более квадратных метров могут только квалифицированные бетонщики.

Столбчатые фундаменты

Чаще всего такие основания можно увидеть под хозяйственными постройками небольшого размера. Но этот тип фундамента вполне подходит и для каркасного дома или коттеджа из бруса. Свое название фундамент получил от столбов, которые заливают из бетона, или строят из блоков ФБС на расстоянии около 1 – 2,5 м друг от друга по периметру дома и под перестенками. Глубина заложения столба — как у ленточного фундамента. В зависимости от характеристик почвы и предполагаемого веса дома — от 0,5 до 1,5 м. Над уровнем земли столбы подняты на 0,5 – 0, 7 м, в зависимости от высоты снегового покрова в климатическом районе.

Сечение столба — от 0,3х0,3 до 0,5х0.5 м. Очень важно, чтобы верхняя часть столбов образовала основание одной, строго горизонтальной плоскости. По верхнему срезу опор укладывают брусья, или бревна нижнего венца обвязки, которые служат основанием для стен.

Если строят дом из газоблоков или пеноблоков, то верхнюю часть столбов связывают монолитным железобетонным поясом, заливая бетон в опалубку. Такой фундамент отлично выдерживает даже кирпичную кладку одноэтажного дома. Преимущество столбчатых фундаментов — возможность строить на склонах и неровных площадках. Варьируя высоту опор легко добиться горизонтального положения нижней обвязки.

Свайный фундамент

Для частного строительства подходит также фундамент на винтовых сваях. Это сравнительно новый тип основания, который стремительно становится популярным. Преимущество в том, что использовать сваи можно на всех типах грунтов, кроме скальных, и на площадках с наклоном, причем существенным. Главное правильно выбрать сечение и длину сваи. Как и в случае столбчатого фундамента, оголовки свай срезаются на одном уровне, образуя горизонтальную плоскость. Затем привариваются стальные площадки, на которые укладывается брус нижнего венца, привариваются швеллеры обвязки, или заливается железобетонный монолитный пояс ростверка.

Свайные фундаменты подходят для каркасных коттеджей и зданий из бруса, хозяйственных построек. Каменные и кирпичные дома на сваях не строят, особенности внутренних напряжений в кирпичной кладке требуют ленточного фундамента, или плиты.

При выборе фундамента нельзя руководствоваться интуицией, или принципом «нравится, не нравится». Это сложная и ответственная часть здания, требующая инженерных расчетов и профессиональной реализации проекта.

Ответы на популярные вопросы