Прежде чем строить какое-либо здание и сооружение, всегда требуется провести большую подготовительную работу. Среди прочего надо обязательно правильно выбрать фундамент. От его прочности и надежности зависит надежность всей конструкции и возможность ее эксплуатации. Для того чтобы проектировать фундамент согласно СНиП, необходимо иметь ясное представление о грунте, на котором этот фундамент будет находиться.
Виды оснований
Основание — это слои грунта, которые непосредственно воспринимают нагрузку, а, значит, подвергаются деформации под ее воздействием. Основания, согласно СНиП, могут быть различны. Так, основание может быть естественным и искусственным, однородным и неоднородным.
Естественными называют природные грунты, имеющие способность выдержать нагрузку здания или сооружения без дополнительных инженерных мероприятий:
- Скальные — граниты, кварциты, известняки и прочие горные породы. Обладают большой прочностью, водоустойчивостью. Для любых конструкций являются прочным основанием.
- Нескальные — глинистые, песчаные и крупнообломочные грунты.
Рассмотрим подробней нескальные виды грунта:
- крупнообломочные — галька, гравий, щебень, они служат надежным основанием, когда не подвергаются действию грунтовых вод;
- песчаные — их надежность зависит от плотности и мощности слоя залегающего песка, чем они выше, тем надежнее основание, если на песок постоянно воздействует вода, то прочность такого основания будет снижаться;
- глинистые— сухое основание способно выдержать большие нагрузки, а с ростом влажности несущая способность будет снижаться, глинистые основания могут быть нескольких разновидностей, среди них супесчаные, суглинистые и лессовые, эти разновидности грунтов можно использовать в качестве оснований при отсутствии воздействия влаги.
Искусственными называют природные грунты, которые в естественном состоянии не выдерживают нагрузку здания или сооружения:
- С органическими примесями — растительный и болотный грунт, ил, торф.
- Насыпные — образуются при засыпке мест свалки, прудов, оврагов.
Для их упрочения проводят специальные инженерные мероприятия согласно СНиП. Такие грунты можно использовать в качестве оснований только после их укрепления термическим способом, силикатизацией, уплотнением, битумизацией или цементацией.
Также основания выделяют пучинистые и не пучинистые:
- пучинистые — подвержены деформации под действием ливней и морозов, так как имеют высокий уровень грунтовых вод;
- не пучинистые — практически не деформируются и представляют из себя однородную породу;
Условия залегания, характеристики и свойства грунтов разнообразны. Именно поэтому важно знать, что в любом случае при проектировании зданий и сооружений к основаниям предъявляются обязательные требования согласно СНиП:
- Достаточная степень прочности — грунт не должен выпирать из-под фундамента.
- Не должно быть недопустимых осадок здания.
- Устойчивость против выщелачивания и вымывания грунта из-под фундамента.
- Устойчивость против сдвига.
Виды фундаментов
Фундамент — это часть строения, которая расположена ниже поверхности грунта и передает нагрузки на основание. СНиП предъявляет к ним определенный требования.
Классифицировать их можно по разным признакам:
По форме:
- ленточные — бывают монолитными и сборными;
- столбчатые;
- плитные;
- свайные — бывают забивные (опускаются в готовом виде) и набивные (изготавливают их в грунте в пробуренных каналах), изготавливаются из разных материалов (деревянные, железобетонные, бетонные, стальные, комбинированные);
Ленточный фундамент применяют под стенами бескаркасных зданий, под домами с тяжелыми стенами и тяжелыми перекрытиями. Его достоинства: прочен, надежен, универсален в выборе формы зданий, простота технологии. К недостаткам можно отнести: сроки строительства возрастают за счет земляных работ. Не экономичен, трудоемок, массивен.
Столбчатый фундамент применяют под колоннами, под деревянные, каркасные, рубленые, щитовые дома. К его достоинствам можно отнести: экономичность и малая трудоемкость. Из недостатков следует выделить: малая устойчивость на горизонтальных подвижных и на слабонесущих грунтах, сложности в устройстве цоколя.
Свайный фундамент используется в тех случаях, когда на слабый грунт будут воздействовать большие нагрузки. Его преимуществами является: меньшая усадка, экономичность в расходе материалов, меньший объем работ, возможность использования в грунтах с малой несущей способностью. К недостаткам относится: необходимость спецтехники, дороговизна, трудоемкость в исполнении.
Плитный фундамент применяется под стенами, под колоннами, когда грунт «слабый», есть карстовые явления, очень большие нагрузки на основание. Целесообразно использовать в тех случаях, когда сооружения достаточно компактны и сама плита служит полом. К его достоинствам можно отнести: простота сооружения, можно выполнять в тяжелых грунтах (пучинистых, просадочных, подвижных). Недостаток можно выделить только один его дороговизна.
Классификация фундаментов по разным критериям
По виду материала:
- железобетонные;
- бетонные — состоят из бетона, заливаются в опалубку с трамбованием;
- бутовые — из бутового камня на цементном растворе;
- бутобетонные — бетон с заполнением бутовыми камнями;
- кирпичные — кладка из полнотелого хорошо обожженного кирпича;
- деревянные — закопанные стойки или деревянные сваи;
- металлические — обычно сваи.
По характеру работы под нагрузкой:
- жесткие — в них можно пренебречь деформацией изгиба;
- гибкие — проектируют их как изгибаемые элементы, работают на изгиб, это плитные, ленточные фундаменты.
Сами фундаменты, так же как и основания, должные отвечать определенным требованиям СНиП:
- Долговечность.
- Прочность.
- Стойкость к вымыванию грунтовыми водами, биологической и химической агрессии.
- Устойчивость на скольжение и опрокидывание.
Выбор фундамента
Для выбора подходящего фундамента нужно учитывать требования СНиП и ряд факторов:
- Вид грунта, который преобладает на участке. Это может определить геотехник.
- Глубину промерзания грунта. Если здание будет отапливаться, то эту величину стоит брать меньше среднестатистической на 20−30%, а если помещение отапливаться не будет, то на 10% больше.
- Назначение и конструкцию здания.
Фундамент — опора всего здания. От его качества зависит надежность всей конструкции и возможность ее эксплуатации. Целая наука, учитывающая требования СНиП «Основания и фундаменты» занимается вопросами строительства фундаментов и строительными нормами и правилами в этой области.
По стоимости фундамент составит от 15 до 30% всех строительных работ. На сегодняшний день наиболее популярным является ленточный монолитный бетонный фундамент.
Поскольку фундамент — это один из важнейших этапов строительства, лучше поручить его решение специалистам. Они могут сделать прочный надежный фундамент и дать гарантию на выполненные работы. При этом хорошие специалисты всегда придерживаются при возведении оснований и фундаментов СНиПов на проведение этих работ. Нарушение же последних может привести к самым непредвиденным последствиям — от судебных разбирательств до невозможности эксплуатировать новое здание или сооружение. Ликвидация некоторых ошибок в строительстве фундамента может обойтись дороже, чем все здание. Поэтому так важно соблюдать все требования СНиП.