Свайный фундамент для каркасного дома: виды, преимущества, монтаж

Возьмём недорогой способ обустройства несущей конструкции, плитный, где фундаментная плита делается не только способом монолитной заливки. В дополнение рассмотрим вариант, где монтируется готовая бетонная конструкция, основа из дорожных плит.

Как сделать монолитный фундамент

Сегодня в строительстве используется множество видов фундаментов, но монолитный стоит особняком. Все дело в том, что любая цельная конструкция всегда будет по качеству лучше, сборной. Кроме того, стоит отметить и более простой процесс изготовления монолитного фундамента.

ПреимуществаМонолитный фундамент может выдерживать довольно высокие нагрузки.

Он не боится неравномерных перемещений грунта, его сильные промерзания и другие воздействия окружающей среды.

Монолитный фундамент, изготовленный в виде плиты, будет поднимать и опускать строение вместе с грунтом. Поэтому, монолитный фундамент можно использовать для строительства на пучинистом и песчаном грунте.

НедостаткиКонечно, есть у монолитного фундамента и недостатки. Я бы назвал один – его стоимость. Не целесообразно использовать такой фундамент для небольших строений, которые не имеют цокольного этажа. Для таких целей лучше использовать обычный ленточный фундамент.

Обратите внимание

По оценкам специалистов, сплошной монолитный фундамент может составить до 30%-50% стоимости всего строения. Конечно, можно сэкономить при изготовлении мелкозаглубленного монолитного фундамента. Но, его не всегда можно использовать.

КонструкцииМонолитный фундамент может иметь различные конструкции. Чаще всего он представляет собой монолитную плиту. Также можно встретить плиту на ленте.

Этот вид монолитного фундамента представляет собой перевернутую чашу. Но, пока в нашей стране “чаша” не так популярна как традиционная для монолита “плита”.

Ее преимущество в том, что такой вид фундамента не нужно ставить ниже уровня промерзания грунта.

Монолитная плита это фундамент, который заглублен в грунт и стены строения возводят прямо на нем. Такая плита способна равномерно распределить нагрузки. Такое распределение нагрузки минимизирует давление на грунт. Монолитная плита может быть использована даже при строительстве в условиях болотистого грунта.

Строительство монолитной плитыПостроить монолитный фундамент в виде плиты достаточно просто. На первом этапе нужно расчистить участок и снять верхний слой грунта.

Целесообразно на этом этапе использовать такую спецтехнику как бульдозер.

Так как оптимальная толщина (в зависимости от характеристик строения) варьируется в пределах 15-40 см, это необходимо учитывать при снятии грунта и изготовлении опалубки.

Для изготовления опалубки используются доски толщиной не менее 25 мм. При ее изготовлении важно проверить прочность опалубки до того, как будет залит бетон.

В качестве армирующий конструкции используется арматура 16 мм. Можно использовать и 14-мм арматуру, но эксплуатационные характеристики такого фундамента будут хуже. Одна сетка из арматуры должна быть на 5 см выше песчаной подушки, а вторая на 5 см ниже верха будущей плиты. Между прутьями сетки должно быть 20 см. Перевязывается арматура стальной проволокой.

Изготовление монолитной плиты в качестве фундамента подразумевает заливку бетона в один прием. При этом выбирается класс прочности не ниже M300, а коэффициент водонепроницаемости не выше W8.

Важно

Через неделю, бетон достигнет 70% своей прочности. Это значит, что можно снять опалубку и начинать возводить стены. Монолитный фундамент это отличная альтернатива ленточному фундаменту. Кроме того, его можно использовать при строительстве в сложных грунтах.

Кой-какие понятия

Давайте вначале усвоим разницу между терминами, значение которых часто путают: усадкой, осадкой и просадкой. На самом деле:

  • Усадка – величина уменьшения объема материала в процессе формирования его структуры. Напр., бетон при застывании несколько уменьшается в объеме. А у воды усадка отрицательная, она при замерзании довольно сильно распухает, потому лед и плавает. Степень усадки от внешних нагрузок, как правило, не зависит.
  • Осадка – уменьшение объема материала под воздействием внешней нагрузки без изменения его внутренней структуры; попросту – его уплотнение. Под вновь построенным зданием грунт уплотняется, и дом немного оседает, пока уплотнившийся грунт не окажется способен нести его вес.
  • Просадка – объем материала уменьшается от внешних воздействий не механического характера: увлажнения, усыхания. Внешняя нагрузка может спровоцировать просадку и усилить ее. Структура исходного материала при этом меняется на более связную. Величина просадки, как правило, значительна, а конечная структура оказывается стабильной. Это позволяет, искусственно вызвав просадку, улучшить механические свойства материала.

Вначале о земле

Также нередко пишут, что плитные фундаменты позволяют строиться на «проблемных», они же «сложные», грунтах: пучинистых, просадочных, топких. Во-первых, топкий грунт потому и топкий, что в нем все тонет практически при нулевой нагрузке от объекта. Топкие грунты могут быть и сухими, напр. зыбучий песок. Единственный тип фундамента, который позволяет более-менее надежно на них строиться, это свайный.

Читайте также:  Бутовый камень – строительство недорогого и надежного фундамента

Во-вторых, к просадочным грунтам относятся пористые не переувлажненные со слабой связностью: лёссы, сухие рыхлые глины и др. покровные грунты. При сильном увлажнении они уменьшаются в объеме под незначительным, с несколько раз меньше несущей способности грунта в сухом или умеренно увлажненном виде, давлением или даже под собственным весом.

Просадочные грунты делятся на 2 категории. I-я проседает не более чем на 5 см на каждый метр мощности просадочного слоя. II-я – более, до 30 см/м и больше. На грунтах II категории без мер по их укреплению можно строить только опять же, на сваях, заглубленных много ниже просадочного слоя, т.к. самым сильным и резким будет проседание от увлажнения снизу грунтовыми водами. Представьте себе дом в 300 т весом, это небольшой. Какая у него инерция? Что будет, если довольно хрупкая конструкция враз ухнет на полметра, а то и более?

Поскольку проседание грунта неразрывно связано с увлажнением, то просадочный грунт обязательно будет и пучинистым. Грунты I-й категории, естественно, и пучиться будут меньше. Как правило, их несущая способность тоже выше, но поскольку фундамент – монолитная плита под индивидуальным жилым домом создает давление на грунт того же порядка, что и лыжник, здесь более важна степень пучинистости.

Никакой грунт не вспучивается/проседает точно вверх-вниз. Дом на любом плавающем фундаменте при сезонных подвижках грунта неизбежно будет крениться. Это, разумеется, не пойдет на пользу как конструкции здания, так и подведенным к нему коммуникациям. Поэтому строить капитальный дом на сильно- и чрезмернопучинистых грунтах можно только на фундаменте большого заглубления, «цепляющемся» за не пучащийся грунт в глубине.

Исходя из всех этих обстоятельств, можно сделать вывод, что плитный фундамент будет достаточно надежен только на просадочных грунтах I-й категории до среднепучинистых включительно. Показания к его применению – грунты слабые, с несущей способностью менее 2,5 кг/кв. см (или 25 т/кв. м) в сухом состоянии. На них фундамент-плита действительно окажется надежнее, дешевле и менее трудоемким, чем прочие.

Примечание: все вышесказанное относится только к монолитным плитам. Плита быстросборная, их блоков дорожного покрытия или ВПП аэродромов, будет надежна только на грунтах скальных и крупнообломочных без большой примеси мелких фракций, т.е. не пучащихся и не проседающих.

На каких грунтах можно закладывать под фундамент для дома плавающую плиту, показано в табл. на рис.:

Кой-какие понятия

На каких грунтах оправдан плитный фундамент

Графы, не залитые цветом – о плите не думаем, лента или столбы будут дешевле и надежнее. Красные графы – грунты «под плиту». Желтые – нужен профессиональный сравнительный расчет и технико-экономический анализ. Напр., у супесей несущая способность довольно высока, плита понадобится толстая (см. далее, о расчете). Тогда заглубленная лента может оказаться дешевле и проще, и она сопротивляется пучению, а плита – нет. У размокших глин несущая способность падает до 1 кг/кв. см и менее, но глины твердые как правило пористы, проседают по ΙΙ категории, и чрезмернопучинисты. Тут может оказаться, что надежность обеспечат только сваи.

Кой-какие понятия

Примечание: синие цифры – оптимальная для данного типа грунта нагрузка на него от плиты. Она нам понадобится для расчета.

Виды 

Итак, как сделать монолитный фундамент? Существует три основных вида плитных оснований:

  1. Классическая технология строительства: на песчано-гравийной подушке, засыпаемой на 2/3 котлована. Ее толщина зависит от высоты плодородного слоя.
  2. Высокопрочный русский: фундаментная плита с ребрами жесткости, которые располагаются под несущими стенами. Используется для массивных построек и на грунтах с сильным морозным пучением; так как несущая способность такого основания достаточно велика. При возведении более легких построек допускается уменьшать его толщину до 10 — 15 см.
  3. Шведская плита с утеплением: для нее готовится опалубка из несъемных пенополистирольных блоков, обладающих низкой теплопроводностью. Сверху укладывается теплый пол, затем арматура, и вся эта конструкция заливается 10 -сантиметровым бетонным раствором. Коммуникации располагаются под песчаной подушкой. Так как исправить их состояние в уже залитом фундаменте и разбивка плиты будут уже невозможны, все расчеты и возведение лучше доверить специалистам. Водопроводные, канализационные трубы и прочие виды коммуникации подбираются самые дорогостоящие, так как их ремонт и обслуживание будут невозможны.

При использовании ребер жесткости они могут располагаться вверх или вниз. В первом случае они усиливают конструкцию и выполняют роль цоколя. Фундаменты с ребрами жесткости вниз позволяют снизить толщину бетона и поднять плиту над уровнем грунта.

Монолитный фундамент своими руками

Для решения задачи нужен следующий комплект материалов и инструментов:

  • Арматура 12 миллиметров и других марок;
  • Проволока, крючок. С их помощи арматура 16 мм будет вязаться;
  • Крепкие гвозди;
  • Специальная ножовка;
  • Топор;
  • Надежный молоток;
  • Оборудование для рытья котлованов и многое другое.
Читайте также:  Спецтехника: разновидности, классификация, особенности применения

Монолитный фундамент своими руками — разметка

В общем виде, процедура создания фундамента предполагает, что необходимо будет залить бетон, установить арматуру, пробурить скважину, задав ей определённый диаметр.

Для создания скважины подходит даже обычный ручной строительный бур. В этом кроется одно из главных достоинств именно свайных фундаментов.

Довольно трудно сделать расчёт необходимого количества строительных материалов, если не обладать специальными знаниями. Нужно учесть не только общую нагрузку на фундамент, но и разделение нагрузок по плите, наличие наклонов и усадки, потенциальных деформаций. Осуществляя подобные расчёты, необходимо опираться только на определенные нормы.

Варианты обустройства пола

Пол на комбинированном фундаменте создают сразу на плите или на лагах, либо наливной. Выбор варианта определяется климатическими условиями местности, назначением помещений, личными предпочтениями и материальными затратами.

Непосредственно на плите полы делают из досок, ламината, плитки или паркетные. Предварительно выравнивают рабочую поверхность раствором и покрывают гидроизоляционным слоем.

При необходимости утепления (если реализован вариант основания с цокольным этажом) устраивают полы на лагах:

  • укладывают гидроизоляционное покрытие (полиэтилен, рубероид);
  • устанавливают в одной горизонтальной плоскости деревянные бруски высотой 15 см и шириной 5 см;
  • при необходимости монтируют распорки между лагами;
  • заполняют утеплителем свободные промежутки;
  • обшивают лаги фанерой (минимальная толщина листа должна быть 16 мм) или половой доской.

Алгоритм создания наливного пола следующий:

  • гидроизолируют и утепляют плиту;
  • используя сетку для армирования, сверху делают толщиной 5 см бетонную стяжку;
  • по технологии создают наливное покрытие.

В качестве утеплителя рекомендуется применять плотный пеноплекс или пенопласт. Стыки между листами следует плотно заделывать, например, с помощью пены.

Кроме наливного пола, можно укладывать керамогранит, плиточное покрытие, ламинат, паркет.

Укладывание полового покрытия непосредственно на плиту – это самый бюджетный вариант. Наливной пол позволяет встроить систему электрического или водяного подогрева, что улучшит комфортность условий проживания.

Состав

Состав плитного фундамента полностью зависит от характеристик будущей постройки. При ошибках выбора материала исправить их после заливки будет невозможно. Марка бетона выбирается в зависимости от предназначения постройки и погодных условий:

  • для одноэтажных вспомогательных зданий (гараж, летний домик, хозяйственные постройки) можно применять бетон марки М50, при условии последующей установки стяжки из более прочного бетона;
  • если зимой температура опускается до -20 градусов, то лучше применить морозостойкую марку бетона F-75;
  • для постоянно эксплуатируемых жилых зданий следует выбирать прочный бетон марки М200 с повышенной водонепроницаемостью (не менее 95 %).

Если весь объем бетона не удается залить в один день, то продолжать работу можно не позже чем через 12 часов. В противном случае необходимо подождать 1-2 недели до полного высыхания залитого слоя и лишь затем продолжить заливку, это предотвратит образование трещин за счет неравномерного высыхания бетона.

Возведение на склонах

При возведении дома на склоне, необходимо правильно определить его уклон. Если склон протяженностью более 120-150 см, то для строительства здания лучше возвести плитно-свайный фундамент. Минусы просто плитного фундамента в этом случае очевидны – невозможность создания подвала и нецелесообразность его возведения при повышенном уровне почвенных вод.

Комбинированный свайно-плитный фундамент даёт возможность застройщику сохранить естественную форму ландшафта, что также позволяет существенно уменьшить затраты на земляные работы. Кроме того, предотвращается осадка строения с течением времени.

Так заливается ступенчатый плитный фундамент на склоне

Возведение на склонах

Иногда для возведения здания на небольшом склоне используется ленточно-столбчатый фундамент. Он хорошо справляется с проблемой небольшого уклона, но цена его возведения будет слишком высока по сравнению с плитно-свайным фундаментом. Многие специалисты считают возведение такого основания нецелесообразным.

Для строительства на наклонной поверхности не тяжёлых деревянных или каркасных строений часто применяется столбчатый фундамент. Глубина погружения столбов может варьироваться от пребывания полностью под землёй до нахождения на поверхности большей части столба.

Проектирование и возведение такого основания для дома отличается дешевизной – цена его составляет около 20 процентов от цены всей постройки. Он также позволяет не портить вид ландшафта и является менее трудоёмким, чем плавающий.

Пример готового залитого плитного фундамента

Но столбчатый фундамент обладает некоторыми недостатками:

Возведение на склонах
  • осадка этого фундамента не позволяет возводить его на грунтах с повышенным уровнем почвенных вод;
  • как и плитно-свайный фундамент он не даёт возможности обустройства подвального помещения.

Выбор всегда остаётся за вами. Удачного строительства!

Приготовление и заливка бетона

Для монолитного плитного фундамента рекомендуется готовить бетон марки М-300 и выше.

Схема приготовления бетонной смеси.

Известно, что для приготовления жидкого бетона требуется цементный порошок, щебень (гравий), песок и вода. Для получения бетона марки М-300 соотношение цемента, песка и щебня составляет 1:1,9:3,7. Это актуально при наличии цементного порошка марки М-400. При увеличении требуемой марки бетона масса потребляемого песка и щебня по отношению к цементу снижается. Для замешивания бетона понадобится бетономешалка. Сперва добавляется цемент и песок, затем небольшое количество воды. После этого насыпается щебень и выливаются остатки воды. Песок не должен содержать много глины. Консистенция полученной смеси должна напоминать сметану.

Смесь заливается в ранее заготовленную опалубку. После заливки осуществляется выравнивание поверхности. Рекомендуется также вытеснить из раствора воздух. Для этого используется специальный вибрирующий инструмент. Сверху на бетон кладется пленка для предупреждения высыхания фундамента. В сухую и жаркую погоду рекомендуется периодически смачивать поверхность бетона водой, чтобы не образовалось трещин. Дальнейшее строительство можно проводить только спустя месяц после заливки смеси.

Ленточный

Надежная опора, отличается простым монтажом, поэтому очень популярна у владельцев небольших коттеджей. Чаще всего ленточную основу усиливают сваями. Несмотря на кажущуюся простоту, монтаж должен быть выполнен точно и без ошибок.

Ленточный

Заливка ленточного фундамента под каркасный дом

Такой вид фундамента применяют, если планируется устройство подвала или цокольного этажа. В последнем случае глубина ленты должна не меньше, чем высота потолка цокольного помещения. Если уровень промерзания земли очень высок, то такой тип основания или не делают вовсе, или его приходится сильнее заглублять и укреплять сваями, вкрученными ниже этого уровня.

Пирог ленточного фундамента

Ленточный

Строительство начинают с разметки, обозначающей несущие стены. Устанавливаются два ряда столбиков, на которые натягивают разметочный тросик:

  • первый – по внешнему периметру, очерчивает контуры здания по фасаду;
  • второй – по внутреннему, обозначает ширину стен.

Важно учитывать, что базис должен быть шире несущей стены не меньше чем на 10см.

Ленточный

Заливка ленточного фундамента миксером

Далее выкапывается траншея на глубину промерзания земли – для европейской части России это не менее полуметра, плюс 20-сантиметровая скважина для сваи (глубина варьируется в зависимости от типа почвы). На дно насыпается слой песка, который проливают водой.

Далее боковые стороны гидроизолируют и начинают строительство опалубки. обрезные доски 5-сантиметровой толщины располагают вертикально так, чтобы они были выше уровня земли на 20-30см.

Ленточный

Затем приступают к армированию. Металлические прутья, диаметр которых 10-12мм соединяют вязальной проволокой в виде сетки со стороной ячейки в 25см. Сварка нежелательна, так как место сварного шва нарушит прочность опоры.

Для изготовления бетонного раствора марки М250 нужен цемент, песок и щебень, взятые пропорции 1:3:5. Раствор заливается в проармированный каркас, после чего его нужно уплотнить с помощью вибратора. Опалубка снимается не раньше, чем через 2 дня, а до момента, когда можно будет продолжить строительство, пройдет не меньше месяца.

Минусом ленточного фундамента является его высокая стоимость, которая может составлять до четверти от цены всего строения. Такая монолитная основа подойдет для более тяжелых зданий, чем каркасные постройки. Единственное решение, оправдывающее его укладку – последующая кирпичная облицовка.

Преимущества плитного основания

Профессионалы предпочитают работать с плитным фундаментом благодаря его преимуществам. Таковыми являются:

  • Крепость и монолитность конструкции, которые достигаются путем применения технологии армирования. То есть бетон делают жестким, прокладывая заливку стальными вязаными сетками.
  • Дом на фундаменте-плите может простоять до 100 лет без видимых и скрытых нарушений конструкции.
  • Негативное воздействие грунтовых вод и пучнистых земель на фундамент сведено к нулю при условии соблюдения технологии монтажа базиса.
  • Скорость возведения плитного фундамента в разы превышает работы при монтаже ленточного каркаса. Здесь вполне можно уложиться в 2-3 дня при комплексном подходе.
  • А высокая несущая способность фундамента позволяет строить на нем как самые простые каркасные дома, так и коттеджи из камня в 1-2 этажа.

Но у плитного основания есть и некоторые минусы, которые никак не связаны с крепостью фундамента. К минусам относят:

  • Достаточно большой расход строительных материалов, а соответственно и увеличенные финансовые затраты. Плитный фундамент считается самым дорогим из всех имеющихся типов каркасов. В процентном соотношении монтаж фундамента плиты может составить около 30% от стоимости всего дома в общем.
  • При монтаже заглубленного типа плиты расход будет и в пользу аренды специальной техники, без которой сложно будет вырыть котлован и замешать нужное количество бетона.
  • Отсутствие возможности устроить цокольный этаж, погреб или подземный гараж в доме. Монолитная плита просто не позволит сделать этого.

Важно: выходом из такой ситуации может стать устройство погреба в стороне от дома.