Оглавление
Типы и виды фундамента для строений из дерева
На данный момент выделяются следующие типы фундаментов для деревянного дома:
Ленточный фундамент
Ленточная конструкция является самой широко распространенной на сегодняшний день. Ее можно разделить на следующие группы:
- Заглубленная.
- Мелкозаглубленная.
- Незаглубленная.
Возведение заглубленного ленточного фундамента актуально в том случае, если глубина промерзания грунта значительна, грунтовые воды находятся очень близко к поверхности или строение будет иметь подвал, цокольный этаж или гараж.
Мелкозаглубленная конструкция лучше всего подходит именно для домов из дерева. Это объясняется тем, что вес таких строений гораздом меньше, чем кирпичных. Высота мелкозаглубленного фундамента для деревянного дома над землей варьируется в диапазоне от тридцати до пятидесяти сантиметров. По этой причине он используется в тех ситуациях, когда требуется сэкономить на фундаменте без потери его качества.
Незаглубленный фундамент подходит для небольших деревянных построек или те, которые необходимы только на время.
Процесс возведения ленточного фундамента можно представить в виде следующих этапов:
- Рытье котлована. Значение глубины фундамента деревянного дома в обязательном порядке должно быть больше, чем значение глубины промерзания грунта (примерно на двадцать сантиметров). Что же касается ширины котлована, то это значение равно ширине фундамента, к которой добавлено полметра для опалубки и удобства работы.
- Создание подушки из песка и цемента. На дно котлована помещается смесь песка и цемента. Толщина слоя должна составлять не менее пятнадцати сантиметров, а лучше – двадцати сантиметров. Смесь необходимо уплотнить: для этого она сначала поливается обычной водой, а затем утрамбовывается. Предназначение песчано-цементной подушки – снижение нагрузки на конструкцию.
- Создание опалубки. Чтобы поверхность конструкции была максимально ровной, сбивать опалубку нужно с внутренней стороны, а гвозди вбивать с внешней. При следовании этому совету также облегчится демонтаж опалубки.
- Установка распорок.
- Укладка арматуры. Соединять элементы между собой посредством сварки нельзя ни в коем случае: можно пользоваться только проволокой.
- Прокладка труб. Они необходимы для коммуникаций.
- Заливка бетона.
Столбчатый фундамент
Эта конструкция подходит для почвы с серьезной глубиной промерзания, которая в то же время регулярно вспучивается. Также этот фундамент может быть применен на неровной местности.
Устройство столбчатой конструкции предполагает применение блоков из бетона, кирпичей и асбестовых труб. Поэтому он не подходит для строений с подвалом или цокольным этажом.
Технология возведения столбчатого фундамента выглядит следующим образом:
- Определяется место, на котором будут установлены столбы. Несмотря на то, что расстояние между ними определяется размером дома, оно не должно быть меньше полутора метров.
- Установка столбов. Они углубляются в грунт ориентировочно на 50 – 70 см. При этом под каждым из них должна быть изготовлена песчано-цементная подушка.
Свайный фундамент
Такие дома строятся на территориях с неровным рельефом или в том случае, если почва неустойчива. Также он подходит в ситуации, когда уровень залегания грунтовых вод высок или часто меняется.
Свайная конструкция устраивается практически также, как столбчатая. Единственным отличием является то, что элементы в этом случае не просто углубляются в землю, а ввинчиваются. Это возможно благодаря тому, что на конце каждой сваи имеется бур.
Плитный фундамент
Плитный фундамент незаменим при подвижном грунте. Устройство этого фундамента предполагает изготовление монолитной плиты из бетона с армированием. Ее площадь в точности соответствует площади дома. Одним из плюсов такой плиты является то, что она подвижна, благодаря чему дом при движении грунта не повреждается.
Плитный фундамент возводится следующим образом:
- Сначала вырывается котлован. Так как он будет большого размера, то, скорее всего, без привлечения спецтехники обойтись не получится.
- Создание подушки из цемента и песка.
- Укладка арматуры.
- Заливка бетоном.
Устройство плитного фундамента – задача не из легких. Главная трудность этой работы заключается в достижении равномерного высыхания бетона по всей поверхности плиты. Поэтому, если плиточный фундамент – единственно возможный вариант, то лучше всего обратиться за помощью к специалисту.
Усиление и укрепление фундамента
Усиление конструкции используют, если присутствует деформация, но грунт стабилен. Кроме того, фундамент нужно укреплять, если планируется надстройка еще одного этажа. Укрепление поможет основанию справиться и перераспределить увеличенную нагрузку. Тогда конструкция не будет разрушаться и оседать. Усиление включает следующие действия:
- По периметру основания делают траншею. Поверхность очищают от земли, грязи, мусора и пыли;
- Сверлят отверстия, диаметр которых должен быть больше арматуры на 1 мм. В отверстия забивают арматуру;
- Делают армированный пояс. К установленным кускам в нескольких местах арматуру приваривают, а в остальных закрепляют при помощи проволоки;
- Устанавливают опалубку и заливают бетонную смесь. После того, как она застынет, опалубку снимают. Затем конструкцию оставляют сохнуть еще на две-три недели. На время сушки поверхность накрывают пленкой и периодически поливают водой.
После монтажа делают гидроизоляцию и дренажную систему. Для этого по периметру фундамента в промежутке 70-100 сантиметров нужно вырыть траншею шириной в 20-30 сантиметров. Глубина траншеи должна быть не ниже уровня заливки бетона. На дно кладут геотекстиль с нахлестом на стены. Сверху засыпают гравий и устанавливают дренажную трубу. Угол наклона трубы составляет 5 мм на 1 м.
Трубу сверху засыпают гравием, выступающие края геотекстиля заворачивают и утрамбовывают землей. Дренажная труба в дальнейшем будет собирать воду и отводить от дома в яму или специальный колодец. Для усиления гидроизоляции можно покрыть наружные стены фундамента защитными растворами, штукатуркой, битумной мастикой или грунтовкой и жидкой резиной.
Гидроизоляцию можно сделать и до монтажа фундамента. Для этого на дно котлована и опалубки укладывают рубероид, стыки между материалами промазывают битумной мастикой. Качественная гидроизоляция предотвратит появление трещин и перекос стен. Кроме того, без должной защиты в подвале и на первом этаже будет холодно и сыро.
В завершении работ вокруг дома и фундамента делают отмостки для отведения воды от строения. Они не допустят затопления подвала и здания. Отмостки представляют горизонтальную полосу шириной 60-120 сантиметров, которая идет по периметру дома под небольшим уклоном. Дорожку делают из бетона, щебня, тротуарной плитки или каменной брусчатки.
Способы восстановления и замены
После оценки разрушения фундамента проводят его восстановление или полную замену. Каждая технология требует соблюдения определенной последовательности, рекомендуемой специалистами.
Укрепление. Незначительные повреждения ленточного фундамента можно устранить, если по периметру подлить новый бетонный слой. Реставрацию проводят по следующей схеме:
- По периметру дома роют траншею глубиной до дна основания.
- С кирпичной кладки металлической щеткой удаляют грунт.
- В старом основании сверлят отверстия, вставляют в них арматуру.
- К забитой арматуре приваривают сетку-обвязку, которая будет служить основанием бетонной заливки. С целью надежности сцепления сетку прикручивают к арматуре проволокой.
- По периметру фундамента устанавливают опалубку, заливают ее бетоном. Заливку проводят послойно, небольшими, не более 2 метров в длину участками. После каждого залитого слоя бетону дают впитаться в грунт и основание.
После усиления бетон прочно свяжется со старым основанием и грунтом, дом получит дополнительную площадь опоры, перестанет деформироваться, фундамент прекратит разрушаться.
Решения для деревянного дома
Чтобы осмотреть весь фундамент по периметру дома, вырывают траншею глубиной до его основания. Сначала необходимо оценить состояние фундамента и принять решение, что с ним делать дальше. Для работы нужно будет приготовить:
- штыковую лопату (возможно, и подборку);
- лом, шлямбур или зубок (клин);
- кувалду или топор.
Схема установки домкрата.
Чтобы отремонтировать или переделать фундамент, стены дома обычно поднимают домкратами на необходимую высоту и вывешивают на швеллерах или ж/б балках на временные опоры из бетонных блоков или досок. При необходимости заменяют нижние венцы.
Если дом построен на выложенных из кирпича столбах, кирпич может просто разрушиться со временем. Это же происходит и с деревом, если дом стоит на деревянных стульях. Ленточный фундамент может иметь частичные разрушения из-за участков слабого грунта.
Столбы фундамента можно отремонтировать или заменить. Деревянный столб вытаскивают и сразу заменяют новым, обработанным антисептиком. Кирпичный лучше сразу разобрать, используя приготовленные инструменты. Целые кирпичи можно оставить для ремонта столба.
Если грунт пучинистый, внутренние столбы фундамента весной часто заваливаются или выпирают из земли выше столбов по периметру, поднимая пол. Летом они, наоборот, опускаются, оставляя пол без опоры. В этом случае стоит задуматься, нужно каждый год заниматься укреплением столбов: может быть, лучше поставить дом на винтовые сваи или заменить фундамент на монолитный ленточный.
Схема поднятия дома над фундаментом и замены венца.
Для этого вытаскивают все столбы, выкапывают траншею под ленточный фундамент, делают подушку из песка и щебня, ставят опалубку, армируют ее и заливают бетоном. Когда он наберет прочность, укладывают под цоколь слой гидроизоляции и опускают дом. На какую глубину копать траншею, какую использовать арматуру и т.д., зависит от многих факторов. Лучше проконсультироваться по этому вопросу с профессиональным конструктором.
Если старый ленточный фундамент не требует полной замены, его отдельные участки можно отремонтировать. Для этого на поврежденный участок ленты, предварительно очищенный, анкерами крепят металлическую сетку, оставляя небольшой зазор от стены, ставят опалубку и заливают этот участок бетоном. Небольшие трещины просто заливают цементным раствором. Отдельные проблемные участки, например, на прослабленном грунте, заливаются с обеих сторон ленты.
Усиление конструкции по периметру здания
Если дом заметно проседает на одну сторону, значит, с этой стороны требуется усиление фундамента и расширение его опорной части. В некоторых случаях усиление проводят по всему периметру дома, если, например, планируется постройка еще одного этажа. Ширина расширенного фундамента должна определяться точным расчетом в соответствии с новым проектом.
Работы по усилению конструкции проводят поэтапно, разделив всю его длину на участки не более 2 м. Вдоль такого
Схема усиления бутовых фундаментов путем устройства железобетонной обоймы.
участка траншею выкапывают глубже, чем основание старого фундамента, чтобы сделать подушку из песка и щебня.
Новую конструкцию нужно привязать к старой, для этого в старом фундаменте бурятся шпуры, куда закладываются и закрепляются цементом штыри арматуры диаметром 12-14 мм, К ним привязывается новая арматурная решетка. Далее строго по уровню и высоте выставляется опалубка и заливается бетон. Для связи с другим участком оставляются свободные концы арматуры.
Следующий участок берут на расстоянии 2-4 метра. Если длина стены небольшая, можно сделать заливку по углам. Каждый участок должен набрать необходимую прочность. Только после этого можно переносить на него нагрузку от дома. Затем вся лента также армируется и заливается полностью.
Если нужно, так можно увеличить и высоту фундамента, приподняв перед этим весь дом.
Расчёт
Определение вида и точных параметров фундамента – это довольно сложная инженерная задача, поскольку учесть придется массу факторов. Если дом планируется основательным и большим, а грунты на участке не отличаются стабильностью, лучше доверить эту задачу квалифицированным профессионалам, которые смогут дать гарантию, что по их цифрам сооружаемая конструкция простоит не один десяток лет.
Впрочем, в большинстве случаев фундамент возводится руками специалистов, которые заодно проводят и необходимые вычисления. В этом случае хозяин тоже может примерно определить, какой фундамент нужен для того, чтобы получить предварительное представление о сумме, которую потребуется выложить для строительных материалов. Для этой цели можно брать и примерные значения, которые несложно найти в интернете.
Например, если говорить о ленточном фундаменте, то его глубина зависит от уровня промерзания грунта: чем севернее расположен участок, тем она обычно больше. При этом лента уйдет вглубь как минимум на полметра, так что это значение стоит принять за минимальное. Также учесть, что обычно такой цоколь хотя бы на 20-30 см возвышается над грунтом. Длина определяется суммированием длины всех стен, под которыми пролегает фундамент. Толщину будущей опоры делают примерно на 20% большей, нежели толщина стен, сооружаемых над землей.
Благодаря всему описанному можно определить примерный объем ленты, что позволяет рассчитать количество блочного материала или бетона, которым будут заливать ленточный фундамент. При этом следует учесть в расчетах также слой щебня в 30 см и слой песка в 10 см, которыми засыпается дно траншеи по всей длине еще до возведения основной конструкции. Размеры затрат не будут полными, если не учитывать стоимость обрешетки и арматуры, а также гидроизоляционного материала, которым стоит выстелить траншею.
Расчет стоимости столбчатого фундамента стоит начать с того, что столбы будут располагаться с шагом в 2,5-3 метра друг от друга – отсюда определяется их количество. Глубина залегания столбов выбирается таким образом, чтобы они достигали непромерзающего слоя земли, но при этом оказались выше уровня грунтовых вод. Количество песка, щебня, гидроизоляции и арматуры рассчитывается по количеству столбов, учитывая их толщину, – здесь ведь нет траншеи, которая бы шла по всему периметру, однако все показатели, касающиеся ленточного фундамента, сохраняются.
Свайный фундамент рассчитывается примерно по той же схеме, что и столбчатый. Столбчато-ленточный тип, представляющий собой комбинацию столбчатого и ленточного, рассчитывается как два отдельных фундамента.
Масштабы плитного фундамента сильно зависят от того, будет ли обустраиваться подвал или цокольный этаж. Если нет, то достаточно будет толщины плиты в пределах полуметра, хотя точный показатель зависит от веса здания, а в случае оборудования подвального помещения описанный размер плиты касается только дна подвала. Песок и щебень рассыпаются по всей поверхности котлована, чьи размеры должны несущественно превышать размеры дома, гидроизоляция выкладывается по дну и стенам.
Столбчатый фундамент: устройство, преимущества и недостатки
Этот вид фундамента отличается простотой. Для его сооружения размечают участок в соответствии с проектом, затем в местах будущего нахождения опор делают узкие и длинные ямы под них. При расчете глубины учитывают наличие подземных источников и уровень промерзания почвы.
Опоры заливают бетоном в подготовленных углублениях. Та часть, которая возвышается над поверхностью земли, выкладывается из кирпича.
Минимальное количество опор – 4 штуки. Они устанавливаются по углам строения. Но лучше всего рассчитывать количество, ориентируясь на тот факт, что промежуток между столбами должен составлять два метра.Далее, когда опоры установлены, по над границами фундамента выкапывают ров, необходимый для основания цоколя.
Он выкладывается из кирпичей.Преимуществом такого фундамента является быстрота и легкость сооружения. Недостатком же можно считать беззащитность перед пучинистой почвой. При смене сезонов дом на столбчатом фундаменте будет «играть».
Основные этапы работ по замене фундамента под деревянным домом
Полная замена фундамента проводится в четыре этапа: поднятие дома, разрушение старого основания, монтаж нового и опускание дома на новое основание.
Подъем дома
Для поднятия деревянного дома понадобится минимум четыре домкрата грузоподъемностью по 10 тонн. Желательно иметь в резерве еще один. На каждом домкрате будет работать один человек. Под домкрат оборудуется ровная площадка с прочным основанием и размером сторон около 50 см. Во избежание соскальзывания домкратов площадки можно заглубить в землю. Места оборудуются вдоль длинных стен дома, отступая не менее полуметра от углов. Чтобы шток домкрата не продавливал дерево на нижнем венце, используют для прокладки металлическую пластинку толщиной около 5 мм. Перед подъемом необходимо максимально облегчить дом, вынести из него всю мебель, вещи, по возможности разобрать полы.
Подготавливают материал для временных опор. Ими послужат кирпич, брус, бревна, деревянные чурки.
Домкраты размещают на подготовленных местах. Конструкцию поднимают одновременно, упираясь в бревна нижнего венца. Разовый подъем не должен превышать 2 см. Следует учитывать, что при нарушении синхронности подъема разница в один сантиметр внизу дает перекос на высоте конька уже в несколько сантиметров. Подставляют временные опоры, затем поднимают дом еще на 1,5−2 см. Так, ступенчато, достигают высоты подъема в 10−15 см и надежно фиксируют дом на временной опоре. Элементы опоры устанавливают по всем четырем углам и в местах пересечения стен.
Если нижнее бревно обнаружит значительный изгиб, необходимо использовать дополнительный домкрат в точке изгиба.
Демонтаж старого фундамента
Для удаления конструкции из цементного раствора или бутовых материалов используют деревянные клинья. Их забивают кувалдой в вертикальные и горизонтальные швы фундамента. Также пригодятся перфоратор, лом, зубило, лопата. Материалы, образующиеся в результате демонтажа старого основания, могут пригодиться в последующих работах. Далее приступают к строительству нового основания. Характер действий будет различаться в зависимости от выбранного вида фундамента.
Устройство ленточного фундамента
Монтаж основания выполняется поочередно для каждой стороны дома. С учетом глубины промерзания грунта выкапывается траншея. В среднем ее глубина составляет 60−80 см. В профиль траншея имеет П-образную форму для выведения и связки арматуры, укрепляющей бетонную основу нового фундамента.
На данном этапе также при необходимости увеличения площади дома предусматривают монтаж фундамента для новых пристроек.
На дно траншеи засыпается слой песка и гравия. Далее вяжется арматура из прутка диаметром 12−18 мм, в углах используются изогнутые прутки для создания единой конструкции. После устройства деревянной опалубки производят заливку подготовленной конструкции бетоном. После окончательного отвердения бетонного раствора, примерно через две недели, на новый фундамент устанавливают временные опоры и выполняют монтаж основания с другой стороны дома.
Главный вопрос
Как поднять дом для произведения капитальных работ по замене фундамента?
Краны не подходят по причине баснословной дороговизны работ. Самый популярный метод – использование домкратов, которые можно взять в аренду в специализированных организациях или в железнодорожном депо. Скорее всего их понадобиться более четырех штук – около десятка, в зависимости от массивности постройки. Из дома следует вынести мебель и снять половые доски для облегчения общего веса. Венцы, особенно нижние скрепляются стальными скобами.
ВНИМАНИЕ! Не допускается поднятие дома по диагонали. Домкраты располагают по обеим сторонам стены, на подложки из металлических листов, толстой фанеры, досок, или плотно расположенных брусьев
Не лишним будет, во избежание срывов бревен с домкратов, после установки домкратов дать на них нагрузку, с тем, чтобы подложки прочно приутопли в землю, ослабить давление и снова установить домкраты. Упор производится только в хорошо сохранившиеся бревна начиная с полуметра от углов, износившиеся подлежат замене вместе с фундаментом. В местах упора правильным будет установка продолговатых металлических пластин для распределения давления домкратов на бревна
Домкраты располагают по обеим сторонам стены, на подложки из металлических листов, толстой фанеры, досок, или плотно расположенных брусьев. Не лишним будет, во избежание срывов бревен с домкратов, после установки домкратов дать на них нагрузку, с тем, чтобы подложки прочно приутопли в землю, ослабить давление и снова установить домкраты. Упор производится только в хорошо сохранившиеся бревна начиная с полуметра от углов, износившиеся подлежат замене вместе с фундаментом. В местах упора правильным будет установка продолговатых металлических пластин для распределения давления домкратов на бревна.
Затем производят низкие многократные подъемы на 1-2см, внимательно следя за состоянием бревен, стен, кровли, перекосами дверных и оконных проемов. В этих случаях обязательно используют уровень или наблюдателя, который с расстояния десяти – двадцати метров оценивает синхронность поднятия
При каждом подъеме крайне важно устанавливать и менять подпорки. Идеально подходят кирпичи и дубовые доски (можно использовать половые из дома)
На случай непредвиденных прогибов бревен нижних венцов должны быть от двух свободных домкратов. Всю конструкцию поднимают на высоту 15 см.
ВАЖНО! Процесс поднятия деревянного дома занимает около суток и не допускает спешки
Типы фундаментов
Ленточный
Непрерывная лента из железобетона, которая проходит по периметру здания, а также под капитальными стенами и перегородками.
Как правило (бывают исключения) полоса представляет собой прямоугольник, поперечное сечение которого одинаково в любой точке сооружения. Используются два типа ленточного фундамента – заглубленный и мелкозаглубленный. Первый закладывается так, чтобы его нижняя кромка оказывалась ниже глубины промерзания грунта, а второй — чтобы этой отметки не достичь.
Выбор зависит от веса дома, и там, где нагрузка меньше (так бывает в деревянных домах), выбирается мелкозаглубленный. Это жесткая конструкция, на которую не действуют силы пучинистости грунта. Это позволяет строить массивные деревянные дома практически в любой местности. Но есть ограничение по использованию – недостаточные несущие свойства грунта.
Свайный
Свайный (свайно-ростверковый) фундамент обычно делают там, где свойства грунта не позволяют использовать обычную ленту. Такое бывает при высоком уровне грунтовых вод, сильном пучении при промерзании, а также геологических особенностях, например плывунах.
На глубину около двух метров, а иногда более, забиваются сваи, на которые подвижки грунта в зимнее время не оказывают заметного влияния. Количество свай определяется конструкцией дома, их ставят по углам, в местах пересечения стен, где нагрузки максимальны. Основное требование к сваям – жесткость на сжатие, поэтому их делают либо из монолитного железобетона, либо армированных стальным прутком асбоцементных труб, которые после установки заливают раствором.
Количество свай зависит от размеров деревянного дома, расстояние между ними обычно не превышает 1,5-2 метра. После забивки верхняя (надземная) часть свай соединяется ростверком, который напоминает ленточный фундамент, но меньшего сечения. За счет снижения количества железобетона такой фундамент обходится дешевле обычного ленточного, причем использование несъемной опалубки делает строительство быстрым.
Монолитная плита
Жесткая железобетонная конструкция, которая формой повторяет план строения. Благодаря распределенной нагрузке на грунт, такие фундаменты можно строить на грунтах с низкой несущей способностью, причем такая плита защитит дом от грунтовых вод. Более того, монолитные фундаменты, в силу своей жесткости, хорошо выравнивают все вертикальные или горизонтальные подвижки грунта, не давая деформироваться стенам деревянного дома.
Монолитные плитные фундаменты дорого стоят. Это объясняется сложностью их изготовления, в частности, необходимостью армирования толстыми стальными прутьями, без которых плита теряет жесткость, быстро разрушается. Высокая цена определяется объемом бетона, которого приходится заливать больше, чем при строительстве фундаментов других типов.
На винтовых сваях
Для его изготовления используются винтовые сваи. Каждая представляет собой стальную трубу, на одном из концов которой имеются острые режущие лопасти.
Такая свая заворачивается в грунт, а затем лопасти, имеющие большую площадь, передают усилия на грунт, предотвращают вырывание конструкции силами морозного пучения.
Снимаются ограничения по глубине заворачивания свай в грунт — можно выравнивать нагрузку во всем объеме фундамента, можно использовать этот метод на любых площадках, даже там, где грунты разнородны.
Этот метод не новый, его использовали мостостроители и военные, которым приходилось строить объекты в сложных условиях.
Использование винтовых свай – единственный способ возведения фундаментов, который не требует гидрогеологических изысканий, может использоваться в труднодоступных местах, на нераскорчеванных участках, склонах холмов, при присоединении к основному дому пристроек. Преимущества: скорость проведения работ, строительство дома можно начинать сразу после того, как завинчена последняя свая.
Особенности фундамента
Фундамент – одна из основных несущих конструкций любого здания или сооружения. Он служит для восприятия и передачи на грунтовое основание нагрузок от всех вышерасположенных конструкций строения.
Основания классифицируются на разные виды по глубине заложения:
- Заглубленные – сооружаются на глубине ниже уровня промерзания почвы, чтобы предупредить их выпучивание.
- Мелкозаглубленные – погружаются на глубину выше уровня промерзания почвы (обычно не более 0,7 м). Менее эффективно противостоит морозному пучению, для минимизации этого эффекта требуется качественная теплоизоляция.
- Незаглубленные – сооружаются на уровне земли, для строительства полноценных домов не применяются. Оптимально подходят для заборов и небольших построек из легких материалов.
Рисунок 1. Работы по устройству основания
По технологии строительства различают монолитные и сборные фундаменты. Монолитные основания изготовляются непосредственно на участке застройки из бетона с предварительным созданием опалубки и изготовлением армирующего каркаса. Сборные варианты выкладываются из бетонных блоков заводского производства. Однако блочные конструкции под большие дома и строения из тяжелых материалов дополнительно усиливаются армопоясом по контуру всего основания.