Budowa każdego budynku mieszkalnego, przemysłowego lub innego rodzaju budynku rozpoczyna się od przygotowania fundamentu. Prawidłowe obliczenie i instalacja podstawy jest gwarancją długotrwałej pracy budynku bez osiadania, pojawienia się pęknięć w ścianach, wystąpienia innych problemów z naruszeniem geometrii.
W nowoczesnym budownictwie stosuje się różne rodzaje i rodzaje fundamentów, których wybór zależy od: właściwości gleby, na której dom jest zbudowany; wielkość budynku; zużyte materiały ścienne i konstrukcyjne; warunki klimatyczne; poziom wód gruntowych.
Te i inne czynniki decydują o wyborze opcji projektu, która jest optymalna dla konkretnego domu. Fundament musi nie tylko utrzymać ciężar budynku, ale także mieć wystarczający margines bezpieczeństwa, aby zrekompensować nieprzewidziane obciążenia, klęski żywiołowe (na przykład powodzie, silne mrozy powodujące obrzęk gleby itp.) Oraz zwiększyć ciężar budynku z powodu dodatkowej dekoracji zewnętrznej i wewnętrznej, przebudowa, wzrost liczby kondygnacji, śnieg na dachu.
W budownictwie mieszkaniowym i przemysłowym stosuje się różne fundamenty, różniące się złożonością instalacji, nośnością, kosztami. Rodzaje fundamentów dla prywatnego domu są ograniczone do kilku opcji: taśma; płyta; stos.
Rozebrać fundamenty
Ten rodzaj fundamentu najczęściej występuje w budownictwie prywatnym. Chociaż fundament z listwy wymaga pewnej ilości wykopów i znacznego zużycia betonu, jest to najbardziej niezawodne rozwiązanie dla domów z kamienia, cegły, bloków, keramzy i żużla. Utrzymuje znaczny ciężar ścian, równomiernie rozkładając je na całym obwodzie i wywiera równomierny, ale nie nadmierny nacisk na ziemię, ze względu na duży obszar podpory.
Strukturalnie fundament fundamentowy jest monolityczną żelbetową konstrukcją biegnącą wzdłuż całego obwodu domu i pod wszystkimi ścianami nośnymi. Często betonowa podstawa wylewa się pod ścianki działowe - to nieco zwiększa koszt konstrukcji, ale znacznie zwiększa jej niezawodność. Listwy fundamentowe pozwalają wyposażyć piwnice, parter, garaże pod domem - w tym przypadku fundament jest pogłębiony do wysokości podziemnego pomieszczenia, a jego nośność w ogóle się nie zmniejsza.
Istnieją różne rodzaje fundamentów taśmowych, które zgodnie z metodą instalacji można podzielić na dwie duże grupy - monolityczne i prefabrykowane.
Fundament monolityczny
Do instalacji monolitycznej potrzebujesz:
- piasek;
- żwir lub gruz;
- cement;
- wyposażenie;
- deski lub specjalne panele do szalunków.
Technologia instalacji jest dość prosta - wykopany jest wykop wokół całego konturu domu (w tym ściany wewnętrzne i nadproża) o szerokości 0,4 - 0,8 m, w zależności od grubości przyszłych ścian. Szerokość wykopu powinna być o 10-15 cm szersza niż obliczone wymiary fundamentu. Rozszerzenie wykopu jest konieczne, aby umożliwić instalację szalunku. Po zamontowaniu szalunku do środka podłączany jest pas wzmacniający zbrojenia o średnicy 10–18 mm. Podczas budowy dwupiętrowego domu instalowane są rury wzmacniające zarówno w podziemiach, jak i w nadziemnych częściach fundamentu.
Beton zmieszany bezpośrednio na budowie lub gotowy (z fabryki) wlewa się do szalunku na jeden dzień przed pełną wysokością fundamentu. Osiąga to niezbędną wytrzymałość i wodoodporność podstawy. Wielu prywatnych deweloperów popełnia bardzo niebezpieczny błąd - jednego dnia roboczego wlewają beton do wykopu, a drugiego - do górnej części szalunku.Szew, który pojawił się w punkcie styku, znacznie zmniejsza wytrzymałość fundamentu i służy jako siedlisko erozji wodnej.
Podstawy z pasków monolitycznych są wygodne, ponieważ mogą mieć dość złożoną konfigurację, w tym zakrzywione kontury. Ważne jest tylko prawidłowe ustawienie szalunku i ustanowienie niezawodnego pasa ramienia.
Prefabrykowany podkład pod pasek
Prefabrykowane fundamenty są montowane z prefabrykowanych bloków produkcji fabrycznej. Są one instalowane w gotowym wykopie, połączone drutem stalowym, a szwy są wypełnione zaprawą cementową. Aby zainstalować taki fundament, wymagany jest sprzęt do podnoszenia średniej mocy. Prefabrykowane fundamenty listwowe są bardzo mocne i trwałe - żywotność przekracza 150 lat.
Ale przy stosowaniu bloków jest jedno ograniczenie - z nich wygodnie jest zamontować fundamenty tylko o konfiguracji prostokątnej, o wielkości wielokrotności do długości bloku. Cięcie bloku jest skomplikowaną i kosztowną operacją. Prefabrykowane fundamenty mają również ograniczoną głębokość. Budowanie piwnic i piwnic z bloków jest niepraktyczne - prędzej czy później woda zacznie przeciekać przez szwy.
Zgodnie z głębokością układania podstawy taśmy są podzielone na płytkie i całkowicie zakopane.
Podstawa płytka
Płytki fundament jest preferowany do jednopiętrowych domów z cegły i drewna na wszystkich rodzajach gleb. Jest to szczególnie odpowiednie w przypadku wysokiego występowania wód gruntowych. To betonowy pasek na poduszce z piasku. Głębokość w ziemi nie przekracza 50 cm (do 70 na miękkich glebach).
Praktyka pokazuje, że przy odpowiednio przygotowanej poduszce z piasku o wysokości co najmniej 15 cm i zainstalowanej zgodnie ze wszystkimi zasadami opancerzonego pasa, taki fundament dobrze spełnia swoje zadanie. Aby zwiększyć niezawodność fundamentu, konieczne jest zainstalowanie ogrzewanego ślepego obszaru o szerokości co najmniej 50 cm, który służy do odprowadzania wody deszczowej i ochrony gleby wokół obwodu domu przed zamarzaniem.
+ Zalety płytkich fundamentów paskowych
- Oszczędności materiałowe w porównaniu z całkowicie zakrytym fundamentem paskowym.
- Możliwa konstrukcja w obszarach o wysokim poziomie wód gruntowych.
- Wady płytkich fundamentów taśmowych
- Niska sztywność.
- Wymagane jest zbrojenie bardzo wysokiej jakości.
- Istnieje duże prawdopodobieństwo pęknięć w ścianach zbudowanych z ciężkich materiałów.
- Wymagany jest drenaż i poduszka z piasku.
W pełni zakopany podkład w paski
Podstawa z pełnej głębokości jest stosowana do budowy domów na dwóch lub więcej piętrach, z masywnymi ścianami i betonowymi podłogami. Głębokość jego instalacji wynosi 20-30 cm poniżej głębokości zamarzania gleby w strefie klimatycznej budowy. Jest to wyjątkowo mocna i niezawodna konstrukcja, praktycznie nie ulegająca deformacjom termicznym i nie obawiająca się wzrostu wód gruntowych.
Niezawodność fundamentu zwiększa zbrojenie, które wykonuje się poprzez dzianie ramy ze zbrojenia falistego. Czasami zakopane fundamenty pasowe buduje się bez wzmocnienia, ale dotyczy to tylko gęstych i skalistych gleb. Koszt w pełni zakopanego fundamentu jest dość wysoki - wymagana jest duża ilość betonu i znaczna ilość robót ziemnych. Cena zbrojenia w kosztach całkowitych wyniesie nie więcej niż 5 - 8%, a wzmocnienie zbrojenia fundamentu jest bardzo zauważalne, całkowicie eliminując prawdopodobieństwo pęknięć i wiórów. Oszczędzanie na armopoyas nie jest tego warte, nawet przy ograniczonym budżecie na budowę.
+ Korzyści z fundamentów z pełną głębokością
- Bardzo wysoka niezawodność konstrukcji.
- Nie podlega odkształceniom temperaturowym.
- Nadaje się do budowy domów o ciężkich ścianach.
- Pozwala wyposażyć piwnicę lub parter pod domem.
- Wady fundamentów z pełnej głębokości
- Wysokie koszty materiałów.
- Duża ilość robót ziemnych.
- Trudno jest budować z wysokim poziomem wód gruntowych.
Fundamenty płytowe
Fundamenty domu w postaci litej lub prefabrykowanej płyty dla całej powierzchni budynku są mniej popularne niż fundamenty listwowe, ale w niektórych przypadkach są jedyną możliwą opcją. Budując na niestabilnych, piaszczystych, gliniastych, pęczniejących glebach, z dużym występowaniem wód gruntowych (powyżej 1 m), głęboko mrożących, najlepiej jest wypełnić ciągłą żelbetową płytę, na której wznoszone są budynki o dowolnej liczbie podłóg.
W przypadku domów szkieletowych jedno- i dwupiętrowych fundament płyty jest prawie idealnym rozwiązaniem. Jest mniej skomplikowany niż taśma i stos, ale w porównaniu z nimi jest droższy pod względem zużycia materiału i wymaganego czasu pracy. Takie fundamenty są często nazywane pływającymi - są budowane bez pogłębiania i wpływają prawie wyłącznie na powierzchnię gleby. Temperatura i inne ruchy gleby na stabilność fundamentu, a zatem i całego budynku, praktycznie nie mają wpływu.
Rodzaje płyt fundamentowych stosowanych w budownictwie są podzielone na monolityczne i prefabrykowane. Druga opcja jest częściej stosowana przy budowie dużych budynków o dużej powierzchni podstawy i złożonej konfiguracji obwodowej. W przypadku budynku mieszkalnego lepiej jest pozostać na monolitycznym fundamencie żelbetowym.
+ Zalety fundamentów płytowych
- Prostota projektowania i budowy.
- Nadaje się do wznoszenia na bardzo falujących, ruchomych i opadających glebach.
- Nie wymaga dużej penetracji w głąb ziemi.
- Może być stosowany z wysokim poziomem wód gruntowych.
- Wady fundamentów płytowych
- Wysokie zużycie materiałów.
- Potrzeba piwnicy
- Możliwość zastosowania tylko na platformach poziomych lub o nachyleniu nie większym niż 1 metr na całej długości lub szerokości domu.
Fundamenty kolumnowe
Ten rodzaj fundamentów rozprzestrzenił się wraz z rosnącą popularnością domków szkieletowych i panelowych, a także domów z drewna klejonego i piłowanego. Koszty takiego fundamentu są kilkakrotnie niższe niż w przypadku taśmy lub płyty. Główną cechą takiego fundamentu jest potrzeba zainstalowania dolnej taśmy z drewna lub belek, która służy jako fundament domu.
Słupy są instalowane pod wszystkimi ścianami obwodu i przegród wewnętrznych w odstępach do 2,5 m (optymalnie 1,5 - 2 m). Są one zakopane w ziemi na głębokość większą niż poziom zamarzania i wznoszą się nad ziemią do pożądanej wysokości. Takie fundamenty są bardzo wygodne na nierównych terenach - zmieniając wysokość słupków łatwo jest osiągnąć idealnie poziomą pozycję wiązania.
Wymiary filarów zależą od materiału, z którego są zbudowane:
- beton;
- kamień naturalny;
- cegła;
- wapień.
Rozmiary różnią się w zakresie od 38 do 50 cm z boku, z reguły w przekroju reprezentują kwadrat, rzadziej prostokąt.
Zgodnie z metodą budowy fundamenty kolumnowe są podzielone na monolityczne i prefabrykowane.
Podstawa kolumny monolitycznej
Wybór opcji zależy od właściwości gleb w miejscu, w którym budowany jest dom. W przypadku głębokich wód gruntowych idealnym wyborem byłby monolityczny słupowy fundament żelbetowy. Podobnie jak w fundamencie z paskiem, klatka wzmacniająca na słupku jest wymagana w każdych warunkach klimatycznych.
Montaż fundamentu kolumny odbywa się w kilku etapach:
- przygotowanie dołu (studnia);
- montaż szalunku;
- montaż klatki wzmacniającej;
- wylewanie betonu.
W odstępie między kolumną a krawędzią odwiertu (odległość powinna wynosić co najmniej 10 cm) wylewa się drobny żwir lub piasek - zmniejsza to obciążenie fundamentu z ziemi podczas zamrażania lub innych ruchów. Ale na glebach z ryzykiem ruchów poziomych (ruchome piaski i inne niestabilne gleby) nie zaleca się instalowania fundamentów słupowych - mają niską odporność na wywrócenie i zawsze istnieje ryzyko zakłócenia stabilności domu.
Prefabrykowany fundament kolumny
Prefabrykowane fundamenty kolumnowe to słupy i betonowe platformy wykonane w fabryce.
Są one montowane w formie projektanta na budowie i są połączone przez spawanie zbrojenia i betonowanie połączeń. Przy całej taniej i łatwej instalacji, fundamenty słupowe mają dość ograniczony zakres. Są one uzasadnione na mocnych i stabilnych glebach dla budynków nie wyższych niż 2 piętra, bez piwnic i cokołów. Ale „wąska specjalizacja” nie zmniejsza ich atrakcyjności dla budownictwa prywatnego.
+ Zalety fundamentów kolumnowych
- Oszczędzanie materiałów.
- Niskie koszty pracy.
- Wady fundamentów kolumnowych
- Słaba stabilność w glebach poruszających się poziomo.
- Potrzeba piwnicy.
- Nie może być stosowany do budynków o ciężkich ścianach.
Fundamenty palowe
Najpopularniejsze fundamenty w budownictwie przemysłowym i wielopiętrowym. Często stosowany w budowie małych domów prywatnych i domków jednorodzinnych z wykorzystaniem nowoczesnych technologii. Jeśli podczas budowy w sposób przemysłowy, domy są wykonane z jakichkolwiek materiałów na fundamentach palowych, to w sektorze prywatnym na palach znajdują się głównie lekkie konstrukcje z paneli SIP, belek, kłód.
Różne typy fundamentów palowych pozwalają wybrać odpowiedni dla każdego rodzaju konstrukcji, na praktycznie każdej glebie. Stosy do budowy na odcinkach złożonego terenu, w tym na niestabilnych glebach, są bardzo wygodne. Faktem jest, że długość pali jest praktycznie nieograniczona - mogą osiągnąć głębokość 50 i więcej metrów, co umożliwia uzyskanie stabilnych warstw gleby, na których można oprzeć budynek o dowolnej wielkości i wadze.
Nowoczesne technologie budowlane wykorzystują trzy główne typy pali: śrubowe, nudne i znudzone.
Fundament z przykręcanymi palami
Najpopularniejszymi stosami śrub w konstrukcji niskiego wzrostu są zwykłe grubościenne rury metalowe ze śrubą w dolnej części. Są one wkręcane w ziemię jak zwykłe śruby, odbywa się to ręcznie lub za pomocą specjalnych maszyn. Długość pali może osiągnąć 10-12 m przy średnicy 50-150 mm.
Po przykręceniu takich podpór są one odcinane na określonej wysokości i łączone poziomymi belkami - rusztem, który służy jako podstawa domu, na którym układane są wykończenia, podłoga jest układana, a następnie wznoszone są ściany.
+ Zalety fundamentów palowych
- Prostota i szybkość instalacji,
- Możliwość zastosowania na każdej glebie
- Niski koszt gotowego fundamentu.
- Wady fundamentów na stosach śrub
- Trwałość (metal w ziemi ulega korozji).
- Musisz mocno wkręcić.
- Brak wyposażenia piwnicy.
Podkład na znudzonych stosach
Znudzone pale montuje się przy użyciu innej technologii - najpierw wierci się studnię, w której montuje się klatkę wzmacniającą. Następnie całą strukturę wylewa się betonem. Głowy wystające ponad ziemię są odcinane na określonej wysokości i łączone za pomocą kratki. Głębokość takich stosów może osiągnąć 50 metrów.
+ Plusy fundamentów na znudzonych stosach
- Możliwość budowania wielopiętrowych budynków na dowolnym rodzaju gleby - stosy są zanurzone na wymaganą głębokość, w gęste warstwy, które mogą wytrzymać ciężar budynku.
- Równomierny rozkład obciążenia na podstawie.
- Dostosowanie ciężaru działającego na pojedynczy stos poprzez zmianę liczby podpór.
- Zmniejszenie objętości robót ziemnych.
- Wady fundamentów na znudzonych stosach
- Złożoność obliczeń i instalacji.
- Potrzeba drogich badań geologicznych.
- Konieczność użycia ciężkiego sprzętu do podnoszenia i wiercenia.
Podstawa na napędzanych stosach
Pale młotkowe - wyroby betonowe w postaci belek o kwadratowym lub okrągłym przekroju o dużej długości - 12 i więcej metrów. Są one zapychane w ziemię przez urządzenia uderzeniowe lub przez wibracje. Stosowane są głównie w budownictwie przemysłowym - do jazdy potrzebny jest skomplikowany i drogi sprzęt.
Biorąc pod uwagę wszystkie główne rodzaje fundamentów dla prywatnego domu, wybór najlepszej opcji jest uproszczony. W przypadku budynków z cegły, bloków i kamienia optymalnym fundamentem jest listwa. W przypadku konstrukcji szkieletowych bardziej odpowiednie są domy wykonane z drewna i kłód, płyty lub pala (śruby), na mocnych glebach - słupowych. Ale w każdym indywidualnym przypadku wybierana jest jego własna opcja, najważniejsze jest to, że fundament spełnia swoją główną funkcję - służy jako niezawodne wsparcie dla domu.
