Фундамент выбирают по сочетанию условий, а не только по материалу стен. Для одного и того же дома на плотном песке может подойти лента, а на участке с толстым слоем слабого водонасыщенного грунта потребуется свайная или другая расчетная схема. До выбора конструкции нужно знать состав грунтов, толщину слоев, уровень подземных вод, рельеф и нагрузки от здания.
Для участка заказывают инженерно-геологические изыскания. Специалисты бурят скважины и определяют, как устроены грунты и на каком уровне залегают подземные воды. Общие требования задает СП 47.13330.2016, а основания и глубину заложения рассчитывают с учетом СП 22.13330.2016.
Какие бывают фундаменты для частного дома
Ленточный фундамент представляет собой непрерывную железобетонную ленту под несущими стенами. Его применяют для деревянных, каркасных, газобетонных и кирпичных домов, если грунт выдерживает нагрузку без недопустимых деформаций.
По глубине различают незаглубленную, мелкозаглубленную и заглубленную ленту. Незаглубленная располагается практически на поверхности подготовленного основания и подходит только для определенных легких сооружений и подходящих грунтов. Мелкозаглубленную закладывают относительно близко к поверхности. Заглубленную опускают глубже, такой вариант часто применяют при устройстве подвала или цокольного этажа. Универсальной глубины вроде 40, 50 или 70 см не существует. СП 22.13330.2016 требует учитывать грунты, воду, нагрузку и сезонное промерзание.
По способу устройства ленточные фундаменты бывают монолитными, сборными и сборно-монолитными. Монолитную конструкцию бетонируют на участке. Сборную собирают из готовых железобетонных элементов, например блоков ФБС. В сборно-монолитной схеме готовые элементы объединяют монолитными железобетонными участками. Слова «монолитный» и «сборный» описывают способ устройства, а не отдельный конструктивный тип фундамента.
Плитный фундамент располагается под всей площадью здания. Применяют плоские плиты, ребристые конструкции и плиты с локальными утолщениями под участками повышенной нагрузки. Большая площадь и жесткость помогают уменьшить неравномерные деформации, но толстый слой торфа или ила способен оседать вместе с плитой.
Утепленная шведская плита, или УШП, объединяет утепленное основание, железобетонную плиту и подготовленный пол первого этажа. Канализацию, вводы воды и другие предусмотренные проектом коммуникации прокладывают до бетонирования. После заливки штатного доступа к трубам, замоноличенным в плите, нет. Ошибка в положении вывода или уклоне канализации может потребовать вскрытия конструкции, поэтому инженерную часть проверяют до подачи бетона.
Утепленный финский фундамент, или УФФ, часто сравнивают с УШП, хотя конструкции заметно различаются. УФФ обычно сочетает малозаглубленную ленточную часть по периметру и отдельный утепленный пол по грунту, разделенный с несущей частью теплоизоляцией. Поэтому относить любой УФФ к плитным фундаментам некорректно. УФФ позволяет сделать более высокий цоколь, чем обычно делают у УШП, что бывает полезно на участках с перепадом высот или высоким снеговым покровом. При этом такая конструкция, как правило, требует больше материалов и работ, поэтому часто обходится дороже УШП. Точный разрыв в цене зависит от проекта, грунта и местных расценок.
Столбчатый фундамент состоит из отдельных опор под нагруженными точками здания. Его чаще применяют для легких деревянных и каркасных построек на достаточно прочном однородном грунте. Столбы могут быть монолитными железобетонными, сборными из блоков или с расширенной подошвой, которая увеличивает площадь передачи нагрузки на грунт.
Свайный фундамент передает нагрузку глубже слабых поверхностных слоев. В частном строительстве чаще встречаются забивные железобетонные, буронабивные и стальные винтовые сваи.
Забивные железобетонные сваи изготавливают заранее и погружают с помощью техники. Буронабивные сваи формируют непосредственно в скважине. В неустойчивых и водонасыщенных грунтах стенки скважины нужно защищать от обрушения. В зависимости от условий применяют обсадные трубы, глинистый раствор и другие предусмотренные технологией способы удержания стенок. Качество готовой сваи напрямую зависит от того, насколько точно соблюдали технологию.
Буроинъекционные сваи и микросваи тоже относятся к свайным решениям. При строительстве нового частного дома с нуля их применяют значительно реже. Такие конструкции чаще используют при усилении существующих фундаментов, реконструкции, работе в стесненных условиях или при сложной геологии.
Фундамент на винтовых сваях монтируют быстро и с небольшим объемом земляных работ. Камни и твердые включения могут мешать погружению, а долговечность зависит от толщины металла, сварных соединений, агрессивности грунта и защиты от коррозии.
ГОСТ Р 59106-2020 устанавливает требования к стальным винтовым сваям, но срок службы конкретного фундамента нельзя определять только по рекламной гарантии производителя. Для объекта толщину металла и защиту от коррозии выбирают с учетом расчетного срока эксплуатации и условий грунта. Гарантия на изделие и расчетный срок службы здания не равнозначны.
Свайно-ростверковый фундамент объединяет сваи ростверком, который распределяет нагрузки между опорами. В строительной практике ростверки называют высокими, повышенными и низкими. Терминология в разных источниках различается, поэтому для владельца дома важнее не название, а положение ростверка относительно грунта. Особенно критичен этот параметр на пучинистом основании, где грунт при промерзании не должен воздействовать на конструкцию вопреки принятой расчетной схеме.
Свайно-плитный фундамент сочетает сваи и плиту и требует рассчитывать их совместную работу. Среди комбинированных решений встречаются также свайно-ленточные и столбчато-ленточные схемы. Бытовые названия здесь неоднозначны. Например, «свайно-ленточным» могут назвать как свайный фундамент с ленточным ростверком, так и другую конструкцию с лентой и сваями. Поэтому принцип работы определяют по проекту, а не по названию.
Какой фундамент рассматривают на глине, песке и торфе
| Условия | Какие решения рассматривают | Главный риск |
|---|---|---|
| Плотный крупный или средний песок | Лента, мелкозаглубленная лента, плита, для легких построек столбчатая схема | Рыхлые прослойки |
| Мелкий или пылеватый песок | Лента, плита или сваи по расчету | Изменение свойств при насыщении водой |
| Глина и суглинок | Жесткая лента, плита или сваи | Пучение и неравномерные деформации |
| Торф, ил, сильно сжимаемый грунт | Сваи, улучшение основания или замена слабого слоя | Большая и длительная осадка |
| Высокий уровень подземных вод | Плита, сваи либо рассчитанная лента с защитой от воды | Переувлажнение и сложная гидроизоляция |
| Насыпной неоднородный грунт | Решение после изысканий | Разная осадка частей здания |
Если слабый слой имеет небольшую мощность, сваи не всегда единственный вариант. Проект может предусматривать полную выемку слабого грунта и устройство уплотненной минеральной подушки. Для торфа такое решение сравнивают со сваями по объему выемки, уровню воды, возможности качественно уплотнить новый грунт и стоимости вывоза. Универсальной глубины, до которой замена всегда выгоднее свай, не существует.
Морозное пучение зависит от температуры, типа грунта и воды. Для ориентира на справочных картах можно встретить значения около 0,6–0,8 м для части южных районов России и более 2 м для многих районов Сибири. Проектировать по такой карте нельзя. Нормативную глубину сезонного промерзания определяют для конкретной местности по требованиям СП 22.13330.2016 с учетом климатических данных и условий здания.
Что проверить до заливки фундамента
До начала работ проектировщику передают результаты изысканий и характеристики дома. Для инженерных изысканий применяется СП 47.13330.2016, для расчета оснований СП 22.13330.2016, а производство земляных работ и устройство оснований и фундаментов регулирует СП 45.13330.2017. Нормы периодически меняются, поэтому перед началом проектирования нужно проверять действующие редакции и изменения к ним.
При расчете ленточного фундамента учитывают его жесткость. Если жесткости недостаточно, неравномерные перемещения грунта могут сильнее деформировать фундамент и расположенные выше стены. Поэтому увеличение количества бетона или арматуры без расчета само по себе не гарантирует надежность.
Сезон бетонирования тоже влияет на технологию. Отрицательная температура не запрещает устройство монолитного фундамента, но обычной летней схемы недостаточно. При зимнем бетонировании применяют предусмотренные проектом меры, например утепление, прогрев или допустимые противоморозные добавки. Свежий бетон нельзя оставлять замерзать без технологической защиты.
Ошибка при выборе основания не обязательно проявится в первую зиму. Неравномерные деформации могут возникнуть в неблагоприятный сезон или нарастать постепенно, если меняются влажность грунта, поверхностный сток и условия вокруг дома.
Заключение
Ленточный, плитный, свайный и столбчатый фундаменты относятся к основным конструктивным схемам. Незаглубленная, мелкозаглубленная и заглубленная ленты различаются положением относительно поверхности. УШП представляет утепленную плитную систему, а УФФ обычно сочетает ленточную фундаментную часть и отдельный утепленный пол по грунту. В свайной группе применяют винтовые, забивные, буронабивные, а в специальных случаях буроинъекционные сваи и микросваи. Отдельно существуют свайно-ростверковые, свайно-плитные и другие комбинированные схемы. Конкретный вариант выбирают после инженерно-геологических изысканий и расчета.
