Typer av fundament: tekniska egenskaper och funktioner för drift

Grunden är en oersättlig del för alla byggnader, utan vilken strukturen snabbt kan kollapsa under påverkan av destruktiva miljöfaktorer. En korrekt förståelse av vilken grund som krävs i ett visst fall gör att du kan hitta den optimala kombinationen av pris och kvalitet.

Alla typer av jord kan bära en specifik vikt utan att hänga. En person ser vanligtvis inte detta, eftersom det väger relativt lite, men den solida strukturen i ett envånings privat hus eller en tvåvåningsstuga väger åtminstone flera tiotals ton. Endast en fast sten kan motstå en sådan vikt, men en sådan terräng på en plats anses vanligtvis inte vara ett plus, därför byggs hus på mjukare jord.

Grunden är bara ett substitut för en sådan sten, vilket gör att du kan göra grunden mer stabil. Modern SNiP innehåller specifika normer för konstruktion av fundament. Den huvudsakliga GOST som reglerar konstruktionen av sådana strukturer är SP 22.13330.2016 "Fundament för byggnader och strukturer." Att ignorera de normer som anges i detta dokument kan inte bara leda till förstörelse av byggnaden, utan också medföra ansvar för den skada som orsakats.

För konstruktionen av grunden används material som är hårdare än den omgivande jorden. Vanligtvis är det betong, sten eller trä - beroende på vikten av den framtida strukturen. I de flesta fall förutsätter grundkonstruktionen att den tränger djupt ner i jorden under frysnivån. Detta säkerställer att den frusna marken inte sväller, så risken för väggsprickor och byggnadsnoddivergens anses vara försumbar. Det enda undantaget kan vara en situation där ett lätt trädgårdshus sätts upp ovanpå icke-porösa jordar.

Det exakta valet av typ av foundation beror på många faktorer., bland vilka är inte bara vikten av strukturen, utan också dess arkitektoniska form, markens specificitet, nivån av seismisk aktivitet i regionen, medan vissa typer av material lägger fram sina egna krav på arbetsförhållandena. Till exempel är det möjligt att arbeta med betong endast vid temperaturer över 5 grader, så på vintern kan en beställning endast uppfyllas om den är elektriskt uppvärmd.

Fundament är mycket olika och är indelade i olika typer beroende på designfunktionerna. De flesta fundament är av den djupa typen för att ge skydd mot svullnad när marken fryser. Men det finns också grunda strukturer, om strukturen inte är tung. Generellt är grunden för byggnader lättast att dela in i fem huvudtyper, som var och en har sina egna egenskaper som skiljer sig helt från konkurrenterna.

Under de senaste decennierna anses denna typ av stiftelse med rätta vara den viktigaste inom området individuell konstruktion.I själva verket är det en förlängning av de bärande väggarna, som går djupt ner i jorden till ett visst djup, vilket ökar strukturens stabilitet. I minimiversionen duplicerar ett sådant band helt husets omkrets, men det är möjligt att stärka det genom att kopiera alla eller några av de inre väggarna. Du kan också förstärka kolumnerna.

Nackdelen med denna lösning är det faktum att strukturen inte är integrerad och vanligtvis är konstruerad utan förstärkning, och därför är föremål för förvrängningar och andra obehagliga fenomen i samband med till exempel inträngning av vatten i lederna.

Ett alternativ kan vara en monolitisk tejpram, när armering först bildas, som sedan hälls med betong, och ibland utspädd bråte eller annan sten. Det är logiskt att en sådan struktur visar sig vara mycket mer pålitlig och hållbar, men dess konstruktion kan ta lång tid.

Det bör noteras att ett sådant underlag är väl lämpat för de flesta privata byggnader. Remsfundamentet tål inte bara ett staket och små strukturer som ett garage eller ett badhus, utan också bostadshus gjorda av trä, lättbetong, tegel eller sten, och ibland till och med armerad betong. Det enda undantaget kommer att vara enorma flervåningsstrukturer, medan ett typiskt byhus, även byggt i en viss skala, inte behöver mer.

Dessutom kan tunga betongplattor läggas ovanpå det, vilket kommer att bli ett pålitligt golv för första våningen. Den jämförande enkelheten i strukturen bör också noteras - ägaren, som vet hur man bygger en jämn vägg, kommer att kunna bygga ett "tejp" på egen hand. Den enda nackdelen är kostnaden för de material som krävs, men resultatet är värt det.

Remsfundamentet är också uppdelat i två typer: grunt och nedgrävt. Den första sorten går djupt ner i marken med endast 50-60 cm, så du kan inte utrusta en källare här, men du kan spara på material. En grund "tejp" kan endast byggas på sand och grus, såväl som på stenig mark - sådana grunder lämpar sig inte för att lyfta. Men om grundvattnet ligger betydligt under frysnivån, är det tillåtet att bygga en grund remsa även på lera och lera, medan terrängen måste vara platt, och till och med ett envånings tegelhus kan vara för tungt för sådant. en stiftelse.

Ytan av terrängen på platsen måste vara plan. En sådan sockel är lämplig för nästan alla byggnader och alla jordar, en kontraindikation är kanske sumpiga och lösa jordar. Det verkar också olämpligt att sätta upp en "tejp" om jorden fryser för djupt, för då kommer en sådan grund för byggnaden att kosta ägaren en ganska slant.

Om byggnadens vikt inte förväntas vara så stor blir det mycket billigare att bygga en pelarformad grund, som är perfekt för lätta hus av trä och lättbetong, samt för små uthus.

Strukturen består av pelare gjorda av betong, bråtesten eller deras kombination, samt tegel eller trä, belägna på ett avstånd av 2,5-3 m från varandra längs den yttre omkretsen eller under alla väggar.Sådana pelare fördjupas vanligtvis till djupet av frysning av jorden, och om platsen är ojämn, då till den punkt där tillräcklig jordtäthet uppnås. Byggarnas uppgift är att se till att alla pelare är perfekt horisontella så att en betong- eller trägrill kan göras ovanpå dem, som fungerar som grund för hela huset.

Den kolumnära typen av grund bör inte ens övervägas av de ägare som definitivt vill ha en källare eller underjordiskt garage, men å andra sidan är detta ett bra alternativ om lutningen på platsen är mycket märkbar. Dessutom är den kolumnformade basen efterfrågad i regioner med stränga vintrar, eftersom den kan gå flera meter ner i marken - där frosten inte når.

Valet till förmån för träpelare ger den obligatoriska omfattande bearbetningen av materialet för att skydda det från fukt, förfall och olika skadedjur, men det är fortfarande oönskat att använda detta material för allvarliga hållbara strukturer. Faktum är att träpelarfundamentet endast är begränsat till lusthus.

Kolumn-tejp baserad på TISE-teknik. Den här typen av fundament har ännu inte testats i rätt skala, eftersom det är en relativt ny uppfinning. Ändå har inga allvarliga klagomål mottagits under verksamhetsåren, och i allmänhet förväntas alla de bästa egenskaperna hos dessa två typer av baser som redan har beskrivits ovan från en sådan stiftelse.

Meningen med designen är att den i sin nedre del ser ut som en vanlig pelarformad grund. Pelarna går 4-5 m under jorden, så de är inte rädda för några klimategenskaper, medan stöden är gjorda uteslutande genom att hälla armering med betong. Detta görs eftersom den övre delen av strukturen är en typisk remsfundament, som i detta fall inte vilar på bar mark, utan på pelare.

Den största nackdelen med denna lösning anses vara en relativt lång period av arrangemang, eftersom för att en lätt konstruktion ska motstå betydande belastningar måste den vara helt gjuten av betong. Den erforderliga styrkan uppnås av detta material inom cirka fyra veckor, medan det är lämpligt att välja torrt och varmt väder, annars måste du spendera pengar på elektrisk uppvärmning. Dessutom har även en sådan universell design vissa driftsrestriktioner: på sumpiga jordar är det mycket troligt att grunden är sned eller pelarna separerade från "tejpen".

Om jorden visar sig vara för opålitlig även för en kolumnformad grund, är detta inte en anledning att överge byggandet av ett hus. Om marken på platsen kännetecknas av hög flytbarhet och låg densitet, är sumpig eller har en hög spaltkoefficient, är den mest ändamålsenliga lösningen att organisera grunden med hjälp av pålar.

Pålar är vanligtvis prefabricerad betong eller armerad betong, metall eller timmer, ofta med en skruvände för enklare inträde i marken. De flesta förstår begreppet pålar som en sådan sort som stående pålar. Dessa stöd penetrerar till ett djup av 4-6 meter, på grund av vilket de ofta passerar genom hela lagret av mjuk jord och stöter mot en solid grund, vilket säkerställer stabiliteten i den framtida byggnaden.

Men i vissa fall är inte ens detta djup tillräckligt för att nå tillförlitliga bergarter. Men pålar (som nu hänger) kan användas även i detta fall. Även om de påstås inte ha tillförlitligt stöd, tillåter deras betydande fördjupning under olika delar av byggnaden dem att uppnå korrekt balans.

Det är nedslagna och rammade pålar. De första är stöd som tillverkas på fabriken, som drivs ner i marken av specialutrustning. Det komprimerar också jorden runt högen längs vägen, vilket ger ytterligare stabilitet. Rammade pålar skiljer sig praktiskt taget inte från pelarna som används för att skapa en pelarformad grund - de är utrustade redan på byggarbetsplatsen.

Oavsett vilken typ av pålar, måste en grillage installeras ovanpå dem, vilket är den direkta grunden för det framtida huset. Det är nödvändigt att välja materialet för det med hänsyn till byggnadens planerade vikt - som regel är en trägrill gjord för träbyggnader och betongplattor används för stenhus.

Det går att bygga hus på pålar även i träsk eller kvicksand, torvmossar och sjunkande jordar kommer inte heller att bli ett hinder för att köra i pålar. Pålfundamentet är också mycket efterfrågat i de områden där det finns en radikal nivå av ytlutning.

Denna typ av fundament används massivt i städer, där grunden för tunga flervåningsbyggnader skapas med denna metod, men denna teknik används också i privat konstruktion. Detta kan bero på den extremt låga kvaliteten på jorden på platsen i en situation där ägaren skulle vilja ha ett riktigt imponerande och tungt hus. Det är uppenbart att en torkad mosse eller torvmosse inte kommer att kunna motstå en sådan belastning, liksom pelar- eller pålfundament, och "tejpen" kommer sannolikt att deformeras på grund av den omgivande jordens instabilitet.

Plattfundamentet är, som namnet antyder, en solid armerad betongplatta, som, om något händer, kommer att röra sig med hela byggnadens struktur, men den senare kommer garanterat att förbli intakt. En sådan lösning kallas med rätta den mest pålitliga, starka och hållbara - den tar faktiskt upp fast sten, vilket skulle bli en idealisk grund för ett tungt hus. Nackdelarna är naturligtvis direkt kopplade till komplexiteten och de höga kostnaderna för att arrangera en sådan stiftelse, eftersom det kommer att kräva en enorm mängd material, specialutrustning och flera arbetare.

Det är inte förvånande att en plattgrund nästan aldrig byggs på pålitliga fasta jordar. - för ett privat hus visar det sig oftast vara överflödigt. Det kommer dock att komma väl till pass på ler- och sättningsjordar, i sumpiga och torviga områden, på kvicksand eller häftiga jordar, och även då endast om byggnadens beräknade vikt inte tillåter användning av andra typer av fundament.

De typer av material som används vid byggandet av fundament är mycket många - allt beror inte bara på vikten av den framtida strukturen och markens särdrag, utan också på den valda typen av fundament och priser för olika byggmaterial i en viss område. I början av artikeln nämndes trä, tegel och betong som huvudmaterial, men du kan inte bara använda dem, särskilt om vikten av den framtida byggnaden inte är så betydande.

En listgrund för en lätt byggnad kan byggas av relativt lätta material - samma skumblock eller cinderblock. Om jorden under byggarbetsplatsen har god tillförlitlighet, och själva byggnaden är planerad att vara liten och byggd av samma lätta material eller expanderade lerbetongblock, är det troligt att en sådan grund kommer att vara tillräcklig.

Användningen av metall är sannolikt i nästan alla typer av fundament. Den kombinerade armerade betongversionen kan vara både pelare och en tejp, och den senare kan vara integrerad, gjuten på plats eller monterad på plats av enskilda block tillverkade enligt fabriksmetoden. Armeringsnät av metall kan användas även i kombination med konventionellt murverk. En ren metallfundament för lätta byggnader kan tillverkas även av enbart rör, en del av dem används som pelare eller pålar, och den andra kan svetsas ovanpå i form av ett galler eller en bas för den.

Detta material uppskattas för dess tillgänglighet och möjligheten till enkel bearbetning även hemma, eftersom teoretiskt sett kan en grund av kolumnformad eller stapeltyp monteras även från gamla järnvägssliprar. En annan sak är att sådana pelare eller pålar måste skyddas extra, och även om det vanligtvis rekommenderas att använda speciella impregnering mot insekter, gnagare eller fukt, kommer till och med takmaterial, som kan finnas kvar efter takläggning i huvudhuset, hjälpa till att lösa problemet det senare problemet. Plåtar av takmaterial måste lindas tätt runt den del av pålarna som går djupt ner i marken. Man bör dock komma ihåg att takmaterial endast skyddar mot fukt, men inte från full översvämning.

Det är inte för inte som grundtyperna är så många - var och en har sina egna fördelar och nackdelar, fokuserade på olika byggförhållanden och kundönskemål. En stiftelse som hyllas av alla kanske helt enkelt inte passar jorden på en viss plats, men den kommer att vara bättre än ett alltför dyrt eller för sofistikerat alternativ.

Till exempel vill många ägare inte spendera mycket, så de letar efter det billigaste sättet att bygga en bas. När det gäller kombinationen av pris och kvalitet verkar den grunda remsfundamenten vara den bästa, men den förutsätter att jorden redan kommer att vara ganska stabil och själva huset kommer att vara relativt lätt. Om minst ett av de angivna kraven inte uppfylls, är det bättre att glömma besparingar och ta hand om tillförlitlighet, inte från priset utan från hållbarheten i de nuvarande förhållandena.

Alla andra typer av fundament kommer att vara i en förlorande position här, eftersom jordfuktighet på sommaren kommer att erodera materialet, och i kallt väder kommer det att få jorden att lyfta, vilket provocerar sprickor i väggarna. Under sådana förhållanden kommer det att vara nödvändigt att begränsa sig till byggandet av en låg byggnad från lätta SIP-paneler. Alternativa alternativ som pålar ger ungefär samma effekt, men deras oberoende konstruktion är inte möjlig och kräver dyr utrustning.

Alla typer av fundament kan byggas på bulk och sandig jord förutsatt att densiteten i jorden är ganska hög. Sådana baser passerar vanligtvis lätt vatten in i de djupare skikten av tarmarna, så området under huset är mycket motståndskraftigt.I det här fallet styrs de av det faktum att basen som byggs helt enkelt tål strukturens vikt till minimal kostnad. Kraven för de byggnader vars grund är planerad att byggas på lera är helt lika, men med ett förtydligande - nivån av förekomst av grundvatten måste vara under nivån för frysning av jorden i denna region.

Om problemet med platsen inte ligger så mycket i misslyckade jordar, som i för ojämn terräng, måste du välja mellan stolpar och pålar. Båda alternativen låter dig jämna ut även en betydande nivåskev, så du måste ofta välja bara från vad de omgivande byggföretagen kan erbjuda, med hänsyn till utropspriset.

Att bestämma grundens typ och exakta parametrar är en ganska svår ingenjörsuppgift, eftersom många faktorer måste beaktas. Om huset är planerat att vara solidt och stort, och jordarna på platsen inte är stabila, är det bättre att anförtro denna uppgift till kvalificerade yrkesmän som kan ge en garanti för att strukturen under konstruktion, enligt deras siffror, kommer att stå för mer än ett dussin år.

Men i de flesta fall är grunden uppförd av händerna på specialister, som samtidigt utför de nödvändiga beräkningarna. I det här fallet kan ägaren också grovt bestämma vilken grund som behövs för att få en preliminär uppfattning om det belopp som kommer att behöva läggas ut för byggmaterial. För detta ändamål kan du ta ungefärliga värden som är lätta att hitta på Internet.

Till exempel, om vi pratar om en remsa, beror dess djup på nivån av jordfrysning: ju längre norrut platsen är belägen, desto större är den vanligtvis. I det här fallet kommer tejpen att gå djupt in i minst en halv meter, så detta värde bör tas som minimum. Ta också hänsyn till att vanligtvis en sådan källare reser sig minst 20-30 cm över marken. Längden bestäms genom att summera längderna på alla väggar som grunden ligger under. Tjockleken på det framtida stödet görs cirka 20% större än tjockleken på väggarna byggda ovanför marken.

Tack vare allt som har beskrivits är det möjligt att bestämma den ungefärliga volymen av tejpen, vilket gör att du kan beräkna mängden blockmaterial eller betong som remsfundamentet kommer att hällas med. I det här fallet bör beräkningarna också ta hänsyn till ett lager av krossad sten på 30 cm och ett lager av sand på 10 cm, med vilket dikets botten fylls upp längs hela längden redan före uppförandet av huvudstrukturen . Kostnaderna blir inte fullständiga om du inte tar hänsyn till kostnaden för svarvning och armering, samt vattentätningsmaterialet som ska fodras med diket.

Beräkningen av kostnaden för en kolumnär grund bör börja med det faktum att pelarna kommer att placeras med ett steg på 2,5-3 meter från varandra - härifrån bestäms deras antal. Pelarnas djup är vald på ett sådant sätt att de når det frysfria lagret av jorden, men samtidigt ligger de över grundvattennivån. Mängden sand, krossad sten, vattentätning och förstärkning beräknas av antalet pelare, med hänsyn till deras tjocklek - trots allt finns det inget dike som löper längs hela omkretsen, men alla indikatorer som hänför sig till remsfundamentet är bevarade .

Pålfundamentet beräknas på ungefär samma sätt som pelarfundamentet. Kolumnremstypen, som är en kombination av pelarformad och remsa, beräknas som två separata fundament.

Plattgrundens skala är starkt beroende av om källaren eller källaren kommer att utrustas. Om inte, så kommer en skivtjocklek inom en halv meter att räcka, även om den exakta siffran beror på byggnadens vikt, och när det gäller källarutrustning gäller den beskrivna plattstorleken endast för källarens botten. Sand och krossad sten är utspridda över hela ytan av gropen, vars dimensioner inte avsevärt bör överstiga husets dimensioner, vattentätning läggs ut längs botten och väggarna.

Även de mest pålitliga strukturerna börjar försämras med tiden, men detta är inga nyheter, om inte grunden började deformeras oväntat snabbt. Om detta händer kommer det att vara ganska svårt att åtgärda problemet, så det är bättre att studera de möjliga orsakerna i förväg för att undvika ett sådant problem.

• Felaktig beräkning Är den vanligaste orsaken till grundproblem. Det allra första misstaget är den felaktiga bestämningen av byggnadens vikt i den mindre riktningen, när det visar sig att basen helt enkelt inte stöder huvuddelen. Ett annat alternativ är önskan att spara pengar, när ägaren hoppades att det billigare materialet inte skulle vara värre än det dyra. En felaktig bestämning av nivån på grundvatten eller markdensitet är inte utesluten - med andra ord valdes själva typen av fundament felaktigt.
• Brott mot teknik - en anledning som ofta visar sig vara kritisk vid självbyggnation av stiftelsen. Innan du ägnar dig åt kapitalkonstruktion måste du studera egenskaperna hos de byggmaterial som används i detalj.

Till exempel, om armeringen hälls med betong på en byggarbetsplats, måste du veta att maximal möjlig densitet inte kommer att uppnås - du behöver en speciell teknik som kommer att blanda den gjutna massan och säkerställa dess korrekta sättning redan innan den torkar. Om detta inte görs kommer luftbubblor att stanna kvar i den härdade betongen och bilda tomrum, och sedan kan sättningar inträffa redan under ett helt färdigt hus med människor som bor i det. Även välblandad och härdad betong känner inte igen brådska - den måste stå i ungefär en månad innan byggnadsarbetet fortsätter ovanpå grunden.

• ha på sig - Fenomenet är ganska naturligt, och om materialen valdes och bearbetades korrekt, kan detta problem redan uppstå före ägarens barnbarn. Men en plötslig "överraskning" kan komma från en grund byggd av återvunnet material: många ägare använder metallrör eller träslipers istället för stolpar eller pålar. Om dessa material tidigare användes åtminstone i någon form, har de redan någon form av slitage, så användningsperioden kommer att vara ganska obetydlig. När det gäller trä är det inte alls hållbart, så i de flesta fall visar det sig vara dumt att räkna med att det utnyttjas på lång sikt.

Det är logiskt att anta att ett snabbt underhåll av stiftelsen kan spela en nyckelroll för att utöka dess drift. Till exempel, snabb identifiering av defekter gör att du kan lära dig om de problem som designen möter och vidta brådskande åtgärder för att eliminera dem. Utseendet på sprickor i en betongkonstruktion innebär att de rensas och omedelbart repareras, men om sprickor uppstår för tidigt, bör du noggrant leta efter orsaken till att detta händer, med fokus på vanliga orsaker till deformation.

Det är tydligt att en betydande del av grunden förblir osynlig, eftersom den ligger under jord, men åtminstone den synliga delen kan målas på utsidan med en vattenavvisande färg för att skydda den från nederbörds negativa effekter. Ett värdigt alternativ både ute och inne kan vara vattentät gips.

För större hållbarhet av sådana reparationer och ökat skydd av samma trä från skadedjur kan samma armeringsnät användas, som under renoveringen återigen läggs på grunden och täcks med ett nytt lager gips. I vissa fall, på grund av allmän deformation av fundamentet eller felaktig fastsättning, böjer sig det gamla armeringsnätet och bryter av från strukturen, bryter igenom det skyddande ytskiktet - i det här fallet bör du omedelbart skära av de utskjutande och utskjutande ändarna, och täppa till gapet.

Genom att titta på videon nedan får du reda på vilka typer av fundament och deras egenskaper.