Основа здания, выполняющая роль надежной опоры и позволяющая осуществить равномерное распределение нагрузок со стороны постройки на грунт называется фундаментом. При проектировании необходимо начинать с анализа местности и подбора оптимального типа фундамента, как с точки зрения надёжности, так и затрат на возведение.
Исходя из типов, фундаменты делятся на:
– ленточные;
– свайные;
– столбчатые;
– плитные.
Выбор того или иного типа зависит от глубины залегания воды в грунте и его состава, уровня промерзания земельного участка, сейсмичности, климатических особенностей региона, рельефа местности, а также конкретных функциональных и отличительных особенностей, которые необходимо заранее предусмотреть для будущей постройки (например, наличие глубокого отапливаемого подвала, подземной парковки, винного погреба и т.п.). Согласно глубине залегания фундамента, бывают мелкозаглубленные и глубокозаглубленные основы.
В целях предотвращения деформации постройки, фундамент располагают ниже уровня промерзания грунта. Увеличение глубины залегания основания вызывает рост финансовых затрат на приобретение материалов и оплату труда задействованного рабочего персонала. По этой причине для быстровозводимых и легкий зданий и вспомогательных сооружений используют мелкозаглубленный тип фундамента.
Согласно используемым конструктивным материалам, фундаменты бывают:
Монолитные из армированного бетона
Основным преимуществом монолитного фундамента является повышенная прочность и герметичность, способность выдерживания высоких нагрузок. Данный тип устойчив к подвижности грунта, сыпучести, промерзанию. Для большинства всех современных высотных построек используется данная разновидность основания.
Сборные из балок, плит, железобетонных блоков
Преимуществом сборных фундаментов является высокая скорость возведения. Получил широкое распространение при малоэтажном строительстве. Комбинированные — полностью готовые элементы, поставляемые заводами-изготовителями. Комбинированный тип используется при сложном и неровном рельефе местности, высоких нагрузках на опору и значительном весе постройки. Главное преимущество – экономичность, по сравнению с другими видами.
Столбчатый тип фундамента
Конструктивно такая основа – специфическая система, состоящая из опорных конструкций в виде столбов, находящихся по углам постройки, на участках, в которых пересекаются стен в точках, подверженных повышенной нагрузке. Широко применяются в объектах без цоколей и подвалов, расположенных на грунте с высокой плотностью. Главное преимущество – это величина финансовых затрат, значительно более выгодная, чем у других типов фундаментов. Минусом (недостатком) такого основания будет являться невозможность использования при постройке здания на склонах с высокими перепадами уровней грунта. Столбчатый фундамент изготавливают из камня, железобетона, дерева.
Плитный тип фундамента
Монолит из прочного железобетона в виде плиты, незаглубленный, располагающийся под площадью всей постройки и полностью её покрывающий. Применяется при проектировании жилых зданий. Применяются при возведении зданий на земельных участках с обильным наличием вод в грунте, сильном размытии участка в осенний и весенний периоды, в сейсмически активных зонах. Достоинство: экономичность при использовании в особых условиях, надежность. Недостаток: высокая стоимость материала.
Ленточный тип фундамент
Сплошная лента, залитая из бетона, полностью замкнутая и проходящая под стенами постройки – ленточный фундамент. Применяется при незначительной глубине залегания и сухом непучинистом типе грунта. Используется для постройки тяжелых бетонных, каменных, кирпичных объектов. Достоинство: фундамент способен выполнять функцию внешних и внутренних стен подвала и цоколя. Недостаток: высокая сложность проведения работ, в результате чего растут финансовые затраты на оплату труда и материалы.
Свайный тип фундамента
Основной конструктивный элемент – сваи, которые вбиваются ниже уровня глубины промерзания грунта, и устанавливаются по углам здания в местах, подверженных максимальной нагрузке. Соединение свай сверху производится ростверками. Применяется при проектировании общественных зданий.
Применяются при постройке объектов на рассыпчатых грунтах с повышенным содержанием влаги, а также при большой глубине промерзания. Из этого следует, что основным преимуществом является возможность постройки зданий и сооружений в местах со сложным рельефом местности, на участках, где невозможно применить все остальные типы фундаментов.
Очевидный недостаток – необходимость использования при земляных работах и возведении фундамента спецтехники.
Исходя из метода монтажа свай, выделяют их следующие разновидности:
- забивные – полностью готовые опорные конструкции, которые с помощью специальной техники забиваются в грунт на заданную глубину;
- набивные – изготовление опор производится на месте проведения работ;
- винтовые – завинчиваются глубоко в грунт, благодаря особой винтообразной формы свай.