Фундамент определяет долговечность дома. Его задача состоит в передаче нагрузки от строения к основанию, надежность которого определяется характеристиками грунта. В каркасном домостроении используется несколько хорошо зарекомендовавших себя типов фундамента. Каждый из них отличается определенным набором преимуществ и ограничений, о которых мы поговорим в данной статье.
Что необходимо учитывать
Первый шаг к осознанному выбору типа фундамента состоит в определении характера грунта и уровня грунтовых вод (УГВ) на площади застройки дома. Также необходимо знать глубину промерзания почвы в данной местности, чтобы определить высоту заложения подошвы основания.
Сведения о грунте и УГВ могут содержаться в материалах геологических изысканий районного архитектора. Если таких данных нет, то следует ознакомиться с опытом строительства на соседних участках. Точное представление даст устройство шурфа глубиной 2-3 м.
Кроме этих данных необходимо подсчитать с помощью справочников вес строения (с учетом массы фундамента, количества проживающих людей и оборудования), ветровые и снеговые нагрузки.
Анализ грунта
Прочность и устойчивость дома зависят от надежности основания – массива грунта, который расположен под подошвой фундамента.
Песчано-гравийные, песчаные, без примеси глины, гравийные грунты обладают хорошей несущей способностью, не пучинятся и отлично подходят для строительства.
Скальные породы относятся к самым надежным основаниям. Это идеальный вариант для возведения дома без подвала.
Глинистые грунты подвержены морозному вспучиванию из-за того, что поры в глине заполняются водой, а зимой замерзают. Лед выталкивает фундамент наверх при оттаивании верхних слоев земли.
Торф пучинится и не держит вес здания. При строительстве его необходимо заменять на песчано-гравийный грунт или проходить насквозь сваями с опорой на твердое основание. Если есть возможность, то от строительства фундамента на торфе лучше отказаться.
Уровень грунтовых вод
Глубина заложения подошвы и стоимость фундамента зависят не только от характеристик грунта, но и от УГВ. При ее заложении применяются следующие правила:
- При низком УГВ (если расстояние до него больше нормативной глубины промерзания плюс 2 м в зимний период), основание заглубляют на 50 см.
- Если УГВ располагается на глубине промерзания, то фундамент закладывают глубже нее на 10 см.
Если уровень грунтовых вод может подниматься высоко, то от устройства подвала лучше отказаться. Любая гидроизоляция со временем нарушится, а ее периодический ремонт, сопровождаемый откапыванием стен, нарушением теплоизоляции и отмостки превратится в проблему.
Типы фундаментов
Достоинством каркасного дома является малый вес. Поэтому для него могут подойти несколько видов фундаментов:
- ленточные;
- свайные;
- плитные.
Они различаются конструктивной схемой и материалами, которые применяются при их устройстве.
Ленточный
Представляет собой бетонное основание в виде ленты по периметру всех стен и перегородок. Высота наземной части должна быть 30-50 см, подземная определяется глубиной промерзания, УГВ и характеристиками грунта. Конструкция может быть монолитной – заливается в опалубку с арматурным каркасом, или сборной – из фундаментных блоков. Ширина верхней части ленты обычно превышает толщину стены дома на 10-15 см. Размер нижней части зависит от нагрузок на фундамент от строения и расчетного сопротивления грунта.
При наличии подвала, стены фундамента снаружи покрывают гидроизоляцией, утепляют экструдированным пенополистиролом и засыпают песком.
При производстве работ требуется привлечение строительной техники для выполнения земляных работ (копка котлована, трамбовка), доставки и монтажа блоков.
Плюсы ленточных фундаментов:
- высокая прочность, устойчивость и надежность;
- возможность устройства подвала или цокольного этажа.
Минусы:
- высокая трудоемкость;
- требуется длительное время для набора прочности монолитного железобетона;
- необходимо привлечение техники для транспортировки материалов и погрузочно-разгрузочных работ.
Фундамент относится к средней ценовой категории.
Свайный
Данный тип фундамента используется на слабых грунтах, когда необходимо передать нагрузку от дома на более прочные грунты, которые залегают на глубине. Он состоит из группы длинных стержней, погружаемых в грунт в готовом виде или изготавливаемых в нем. К первым относят винтовые стальные сваи, которые вкручивают в почву вручную или с помощью специальных механизмов. Также хорошо известны забивные железобетонные сваи.
В последнее время получили распространение буронабивные сваи. Их заливают в скважины, пробуренные в грунте. Чтобы стенки не осыпались, отверстия обсаживают асбоцементными трубами или рубероидом и устанавливают каркас из стальной арматуры.
Чтобы равномерно распределить нагрузку от здания, винтовые сваи объединяют несущими балками из швеллера или деревянного бруса, а бетонные и буронабивные – с помощью армированной ленты (ростверка).
Винтовые и буронабивные сваи заглубляют обычно до глубины промерзания, поэтому они работают за счет сил трения окружающего грунта и сопротивления основания под нижним концом. Сваи, забиваемые копром, имеют более высокую несущую способность, так как уплотняют окружающий грунт при внедрении. Обычно их длина позволяет достичь скальных грунтов.
Плюсы свайного фундамента:
- быстрота монтажа;
- подходит для строительства домов на сложных грунтах и рельефах местности;
- отсутствуют земляные работы;
- долговечность.
Недостатки:
- при монтаже забивных свай могут пострадать фундаменты близлежащих домов;
- нет возможности обустройства подвального помещения;
- требуется привлечение специальной техники и высокая квалификация персонала для расчета и выполнения работ;
- стальные сваи испытывают коррозионное разрушение;
- необходима обшивка свай;
- невозможно устройство в скальном грунте.
Данный тип фундамента отличается относительно низкой ценой.
Плитный
Применяется как на пучинистых почвах с высоким УГВ, так и при устройстве оснований на скалистых грунтах. Конструкция представляет собой армированную бетонную плиту, которая расположена подо всей площадью дома. При толщине плиты до 150 мм применяют один ряд армированной сетки, а для большей – двухрядный вариант.
Строительство включает работы по разработке котлована, отсыпке грунтом с высокой несущей способностью, гидроизоляции и утеплению. Перед укладкой бетона прокладываются коммуникации, необходимые для функционирования дома. Устанавливаются анкерные болты для предотвращения сдвига каркасных стен. Устраивается теплый пол. Такой тип фундамента – отличный вариант для каркасных домов до 2 этажей.
Плюсы железобетонной плиты:
- возможность применения на всех грунтах;
- прочность, устойчивость и долговечность;
- фундамент выполняет одновременно роль пола;
- заложены инженерные коммуникации (электрика, канализация, водопровод).
Недостатки:
- высокая трудоемкость и цена;
- необходимо привлечение квалифицированной бригады (на 7-10 дней), миксера с бетононасосом, шлифовальной машины;
- невозможно устройство цокольного этажа.
Перед проведением работ необходимо определить места вывода коммуникаций. При этом, в связи со скрытым способом прокладки, их выполняют из надежных и дорогих компонентов.
Какой фундамент лучше?
Плитный фундамент является самым надежным, комфортным и дорогим из рассмотренных вариантов. В отличие от ленточного и свайного, в его конструкцию можно интегрировать теплый пол и проложить коммуникации. Комплексный подход, который демонстрирует это вариант, позволяет без дополнительных ресурсов перейти к следующему этапу строительства каркасного дома – возведению стен.
Свайное основание имеет относительно низкую стоимость, но для объективного сравнения с плитной версией, к цене фундамента необходимо добавить затраты на устройство деревянного пола на лагах с утеплением плюс прокладку коммуникаций. Так как в конечном итоге нас интересует стоимость всего дома, а не отдельных его элементов. Кроме этого, потребуется выполнить обшивку свай таким образом, чтобы облицовочный материал не деформировался в результате осадки здания, которая со временем изменяется.
Ленточный фундамент занимает среднее положение по цене. При его устройстве плюсом будет подвальное помещение, но пол и коммуникации надо обустраивать дополнительно, и цена его подрастет. Исполнение пола: из досок с утеплением на деревянных балках либо перекрытие подвала железобетонными плитами с последующей заливкой теплого пола.
Для выбора конструкции фундамента необходимо выполнить расчет стоимости различных типов с учетом характеристик грунта, размеров дома и выбрать оптимальный вариант, который соответствует вашему бюджету.