Фундаменты многоэтажных многоквартирных домов: виды и критерии выбора

Какой фундамент для многоэтажного дома

Что понимается под малоэтажным строительством

Давайте, сначала определим, что называется малоэтажным строительством.

Согласно СНиП 31-02-2001 и СНиП 2.07.01-89 к ним можно отнести три вида сооружений:

1. индивидуальный дом до 3-х этажей (коттеджи);
2. сблокированные коттеджи до 3-х этажей (таунхаусы);
3. секционные многоквартирные дома до 3-4-х этажей.

Все три вида объединяет следующее:

• наличие индивидуальных земельных участков;
• отсутствие лифта и центрального мусоропровода, упрощение инженерии;
• небольшое вертикальное давление позволяет свести к минимуму земляные и фундаментные работы.

При строительстве малоэтажных зданий стоимость работ по нулевому циклу может превышать 30% от стоимости общестроительных работ в зависимости от физических свойств грунта на участке и климатических условий региона

Это повышает важность выбора типа фундамента в каждом конкретном случае

Условия, которые необходимо учитывать при выборе типа фундамента

Для выбора типа фундамента необходимо учитывать следующие данные:

1. нагрузку от строения;
2. конструкцию подземной части (лёгкий дом с подвалом может не только просесть, но и «всплыть»);
3. уровень грунтовых вод;
4. глубину промерзания в районе застройки (в средней полосе она составляет 120-130 см);
5. физические свойства грунтовых масс в пятне застройки.

Виды фундаментовпод малоэтажные строения

Основные виды фундаментов под малоэтажные зданияможно разделить на два типа:

1. мелкого заложения – сплошная платформа, столбчатые и ленточные фундаменты с заглублением не менее 50 см;
2. глубокого заложения – столбчатые фундаменты, сваи, ленточные фундаменты с заглублением более глубины промерзания.

Сплошная платформа – это монолитная ж/б плита под всю площадь здания, которая своей жесткостью перераспределяет все напряжения, возникающие под строением. Метод не из дешевых из-за большого объема земляных работ и стоимости стройматериала. Применяется в основном на сложных грунтах и при небольшой площади здания.

Ленточные фундаменты мелкого заложения применяют на непучинистых грунтах (пески) в зданиях без подвальных помещений. Это сравнительно дешевый вариант, но ограничен в применении.

Ленточный фундамент глубокого заложения выполняется в монолитном, сборном и комбинированном варианте по периметру здания и под несущими стенами. Это более затратный вариант. Его целесообразнее использовать при устройстве подвалов или цокольного этажа. Этот вариант хорошо вписывается в любой ландшафт.

Столбчатые фундаменты могут быть как мелкого, так и глубокого заложения. Столбы устанавливаются по углам здания в местах пересечения несущих стен и между угловыми столбами для уменьшения пролета до 2-х метров. Больший пролет ведет к увеличению нижней ступени фундамента и усилению рандбалки, в малоэтажном строительстве это экономически невыгодно.

Столб может быть прямой или ступенчатый, сборный или монолитный. Более экономный – ступенчатый.Заливается в 2-3 приема, в зависимости от размера подошвы, с уменьшением размера на каждом приеме.

Рандбалки могут быть металлическими, ж/бетонными, под деревянное здание можно использовать брус.

Вывод: между архитектурно-планировочным решением малоэтажного дома, конструкцией нулевого цикла, механическими свойствами грунта, уровнем грунтовых вод наблюдается явная зависимость.

1. Если участок имеет большой перепад по высоте, то разумнее применить ленточный фундамент глубокого заложения или винтовые сваи с ж/б ростверком.
2. Для участков с высоким уровнем грунтовых вод (выше 150 см) лучше выбрать свайный вариант.
3. В случае если архитектурно-планировочным решением предусмотрен подвал или цокольный этаж, то выбирать надо ленточный фундамент глубокого заложения. Но необходимо учесть, что высокий уровень грунтовых вод и сезонная верховодка потребуют более сложных и дорогостоящих решений по гидроизоляции подземной части.
4. Фундаменты мелкого заложения более экономичны, но не пригодны на пучинистых грунтах, а также имеют более низкую температуру в подпольном пространстве (последнее касается и свайных фундаментов).
5. В районах с вечной мерзлотой надо думать не о пучении грунтов, а об оттаивании основания в тёплый период года.

Главное, помните: каждый конкретный случай рассматривается особо. Красота фасада, дорогое заполнение проемов, новые кровельные материалы – всё это держится на правильно выбранном Вами фундаменте.

Поиск новых путей

Помимо классических, прошедших проверку временем фундаментов с вертикальными сваями, появились смелые проекты, предусматривающие диагональное расположение свай. Так, изобретатель Амир Сафин запатентовал проект, в котором свайный фундамент представляет собой горизонтальный ростверк, от которого под разными углами вниз отходят залитые бетоном полые металлические сваи, образующие под землёй гиперболоид вращения (нечто вроде песочных часов). Насколько жизнеспособна такая технология, должно показать время.

На сегодня в мире наиболее распространена технология устройства свайного или свайно-плитного фундамента глубокого заложения с выемкой грунта и монтажом заграждения по периметру («стена в грунте»). Она обеспечивает максимальную устойчивость конструкции и надёжную гидроизоляцию цоколя и подземных помещений и фундамента в целом.

Выбор типа фундамента — один из самых главных пунктов в создании рабочего проекта, если вы заказываете проектирование дома. Инженеры компании ООО «Оклэнд» имеет большой опыт в гражданском и промышленном строительстве. С нами вы можете быть уверены, что ваш дом вашей мечты простоит десятилетия.

Основные типы фундаментов многоэтажных каркасных зданий:

Ленточные фундаменты устраиваются в сборном или сборно-монолитном варианте для зданий с неполным или скрытым каркасом высотой до 16 этажей. Порядок выполнения работ состоит в: доборе грунта до проектных отметок, устройстве выравнивающей песчаной подготовки, укладке фундаментных плит, установке сборных траверс и стаканов или устройстве монолитных фундаментных балок, послойной обратной засыпке пазух фундаментов.

Столбчатые фундаменты устанавливаются в соответствии с ранее рассмотренными рекомендациями для монтажа одноэтажных промзданий.

Монолитные фундаментные плиты устраиваются в качестве фундаментов зданий с высокими нагрузками на колонны, что чаще имеет место в зданиях высотой более 16 этажей. Обычная толщина плоской плиты до 1,0…1,5 м, ребра ребристой плиты могут иметь высоту 2,0 м и более.

Армирование и бетонирование плоских плит ведется обычными методами, при минимальной номенклатуре арматурных сеток и каркасов и с применением высокопроизводительных бетононасосов с послойной укладкой и уплотнением смеси. При устройстве ребристых плит дополнительно возникают объемы работ по установке опалубки и арматуры ребристой части фундамента, что существенно повышает трудоемкость работ.

Фундаменты коробчатой конструкции за счет размещения в них «технических этажей» могут иметь высоту до 6 м. Технологическая последовательность выполнения работ состоит в устройстве нижней плиты, возведении железобетонных стенок и верхней плиты. Из-за высокой трудоемкости работ и большого расхода материальных ресурсов такие конструкции применяются реже, чем плоские и ребристые плиты.

Свайные фундаменты получили широкое распространение в практике строительства многоэтажных и высотных зданий. Последовательность производства работ при забивных сваях включает: забивку проектных и дублирующих свай, обрезку голов свай, устройство ростверка, приямков и каналов для инженерного оборудования и коммуникаций.

Буропабивные свайные фундаменты наиболее эффективны при возведении зданий повышенной этажности, когда грунты основания имеют невысокую несущую способность. Такие сваи выполняют функции глубинных опор с опиранием на более плотные грунты. Для повышения несущей способности свай используют методы бурения путем раскатывания и уплотнения стенок скважин, а также создания различного рода уширений.

Технология производства работ состоит в бурении скважин, армировании, укладке бетонной смеси с последующим устройством ростверка в виде поясов или монолитных железобетонных плит.

Гидроизоляция фундамента

Для сохранения сухости и тепла фундамент защищают от грунтовых вод и осадков – производят гидроизоляцию. Это предотвращает деформацию стен ниже уровня грунта и препятствует набуханию материала от влаги. Попав внутрь конструкции, вода разрушает и арматуру, что приводит к трещинам в стенах и смещению строения. В результате страдает внутренняя отделка дома, появляются плесень и сырость в квартирах.

Традиционные способы гидроизоляции фундамента:

• обмазочная;
• рулонная;
• штукатурная.

В зависимости от выполняемых задач гидроизоляция классифицируется на:

• вертикальная;
• горизонтальная.

Плюсы и минусы ленточных фундаментов, изготовленных из различных материалов

Преимуществом монолитного ленточного фундамента, возводимого на основе арматуры и бетонной смеси, является возможность придавать ему любую необходимую конфигурацию при условии правильно уложенной опалубки и установки надежной арматуры. Сборные ленточные фундаменты, изготавливаемые из бетонных блоков, возводятся быстрее монолитных. Такие конструкции отличаются высокой прочностью, а наличие пазов в некоторых блоках дополнительно увеличивает надежность основания. Кроме того, бетонный фундамент хорошо выдерживает низкие температуры и устойчив к морозам. Если при возведении основания были соблюдены строительные нормы, он не деформируется и не трескается со временем. Ленточные основания возводят на любых грунтах и в любых климатических условиях. Недостатками монолитных ленточных оснований считаются трудоемкость процесса укладки и длительность сроков возведения. Чтобы основание получилось достаточно прочным, требуется проводить укладку в теплое время года. Кроме того, на возведение такого вида основания требуется большой расход материала и привлечение специальной техники.

Что касается сборных ленточных оснований, среди минусов отмечают довольно высокую стоимость и сложности в обустройстве гидроизоляции. Здесь также не обойтись без специальной техники, что усложняет процесс возведения. К тому же такой вид фундамента может впоследствии давать усадку.

Свайный фундамент

Преимущества свайного фундамента включают:

• Высокую надежность и прочность конструкции;
• Устойчивость к деформациям и оседанию грунта;
• Возможность применения на практически любом типе грунта;
• Сниженную вероятность повреждения от землятрясений;

Процесс строительства свайного фундамента включает следующие этапы:

1. Подготовительные работы, включающие проектирование и осмотр грунта;
2. Установка свай, которая может быть выполнена с помощью различных методов, включая вибропогружение или виброударное погружение;
3. Закрепление свай с помощью армирования и бетонирования;
4. Устройство грунтового или железобетонного ростверка;

На фазе планирования строительства многоэтажных домов необходимо учесть ряд факторов, влияющих на выбор свайного фундамента, включая геологические особенности грунта, планировку и грузоподъемность здания, а также расположение коммуникаций. Только после проведения детального анализа можно выбрать оптимальный тип свайного фундамента для конкретного проекта.

Как закладывается фундамент МКД

Выполнив все требуемые исследования и создав проект, начинают обустройство фундамента. Процесс проведения работ по сооружению основания включает в себя несколько основных стадий.

Подготовительные работы заключаются в подготовке строительной площадки. Территорию нужно освободить от построенных конструкций, деревьев и кустарников, мусора и иных посторонних предметов. Монтируется ограда, которая будет препятствовать проходу сторонних людей, устраиваются пути подъезда для строительной спецтехники.

Поверхность стройплощадки нужно выровнять, далее вырыть котлован, который утвержден в проекте до необходимого размера. Затем земля на дне трамбуется. После производится разметка с указанием участков монтажа свай.

Установка свай отличается по своей технологии с учетом того, какой их вид используется:

Винтовые ввинчиваются в землю с помощью электрического либо гидравлического оборудования. Перед установкой их поверхность обрабатывается гидроизолирующими средствами. После монтажа сваи подрезаются в один уровень. Их внутренние полости заливают бетонным составом.

Буронабивные сваи с армированием создаются непосредственно на строительном объекте. На начальной стадии производят бурение отверстий необходимого размера в земле с использованием специального оборудования — ямобура. Чаще всего стены скважин укрепляются с помощью обсадной трубки. В созданное отверстие вставляется пояс из стальных арматурных стержней и заливается бетонный раствор.

Забивные сваи монтируются с использованием забивной спецтехники — копра. На участке монтажа проделывают маленькое углубление, затем свая обвязывается стальным тросом и устанавливается вертикально. После с помощью копра она вбивается на необходимую глубину. Когда монтаж всех элементов завершен, верхушки свай ровняют в единый уровень.

Далее выполняется установка ростверка из железобетона. Для устройства этой части фундамента нужно создать опалубку, на дно которой настилается слой гидроизоляции. Затем связывается арматурный каркас и вся конструкция заливается бетонным раствором. Оголовки свай углубляются в ростверковую конструкцию не меньше чем на 100 см.

Устройство монолитной плиты подразумевает проведение таких работ:

1. Засыпка и выравнивание подушки из песка.
2. Создание подбетонки.
3. Настил слоя гидроизоляции.
4. Устройство опалубки.
5. Организация арматурного каркаса (для крепления арматурных стержней, как правило, используется сварка).
6. Бетонирование.

После застывания бетона производится обработка поверхности битумной мастикой либо иным средством для гидроизоляции. По факту, бетонный монолит — это пол нижнего этажа, поэтому использование слоя гидроизоляции наносится в обязательном порядке.

Необходимость геологических исследований

Давление от многоквартирного дома может выдерживать далеко не каждый грунт. Геологические исследования — это одно из самых важных подготовительных мероприятий во время разработки проектной документации для строительства панельных или кирпичных высотных домов.

Место под строительство проходит сканирование ультразвуком. В ходе исследований грунте бурят скважины на глубину около 100 м. На различных отметках производится сбор проб почвы для выяснения состава. Есть единое правило: чем земля тверже и плотнее, тем лучше. В идеале обустройство фундамента многоэтажного дома должно производиться на грунте из скальных пород. Это даст возможность элементам основания нормально справляться с любыми нагрузками на фундамент МКД.

В общем, сооружение многоэтажек можно производить на различных почвах — от сыпучих до скалистых. Но для любого грунта нужно точно определить, какие типы фундаментов можно использовать для многоэтажных домов.

Характеристики почвы и наличие вертикального давления на фундамент — это две основные составляющие, которые влияют на выбор вида основания многоэтажного дома. Но учитывать нужно и иные факторы:

• Наличие карстовых пустот, плывунов, уровень подземных вод и наличие иных подземных аномалий.
• Сейсмические особенности либо напряжение пород естественного и искусственного происхождения в районе сооружения здания.
• Климат. В первую очередь это сезонные температурные колебания, скорость ветра и количество осадков. Если присутствуют значительные ветряные порывы на высоте 350-450 м, как и термическое увеличение в объеме стройматериалов, а также попадание молний, то это вызывает довольно серьезные разовые нагрузки полностью на конструкцию дома, в частности и на основание.
• Находящиеся поблизости тоннели метрополитена, транспортные магистрали, водо- и газопроводы и иные объекты, которые или влияют на монолитность основания, или могут пострадать вследствие непременной осадки грунта.
• Нахождение рядом больших объектов капитальной постройки.

Фундамент для многоэтажного дома | ООО ГОРОД-Строй

Высококачественный, долговечный и прочнейший фундамент является при любом строительстве главной основой. И поэтому к данному аспекту необходим самый внимательный подход.

Основную роль, которая отводится фундаменту — является его способность долгое время переносить на себе нагрузку. Поэтому, конечно же он должен быть очень прочным и надежным. Однако помимо этого, в фундаментах многоэтажных домов необходимо учитывать распределительные параметры нагрузок.

Каждое здание, через свой фундамент опирается на грунт. Следовательно, без тщательного анализа грунта нельзя приступать к возведению фундамента

В грунте обращается внимание его степень подвижности. Так, в местах рыхлого грунта может понадобиться дополнительное армирование или дополнительное упрочнение

Также, в этом случае важна глубина, на которой находятся грунтовые воды и их характер, а также и некоторые иные параметры. В результате исследования, выбирается самый подходящий по разным показателям тип фундамента.

Варианты возведения фундамента для многоэтажного дома

Для многоэтажных домов в течение уже длительного периода чаще всего используют тип фундамента под названием свайный. Такой свайный фундамент является самым надежным, а также простым и экономным. Неоспоримым его преимуществом является и то, что им впору воспользоваться даже в самых сложных грунтах.

Свайный фундамент является надежным, например, в заболоченных почвах или в тех, где наблюдаются неглубокие подземные воды. Вне зависимости от типа грунта для свайного фундамента многоэтажного дома, нужно настолько глубоко забивать сваи, чтобы они опирались на прочный грунт.

Тогда же, когда прочность будет слишком глубоко находиться, применяют подушки из железобетона, которые устанавливаются под сваи и служат его опорами. Сейчас используются, в основном, два вида свай: забивные и набивные. Забивными являются столбы из железобетона, которые забиваются при помощи специальной техники. А набивные заливают уже на месте, где пробуренная скважина наливается бетоном.

Конструкции фундаментов сборного и монолитного типа

На хорошем и сухом грунте прочным фундаментом для высотного дома послужат фундаменты из железобетона монолитного и сборного типа. Монолитный фундамент для многоэтажного строения из железобетона легко выдержит нагрузку большого здания и сдвиг грунта ему в общем-то не страшен.

Заливные фундаменты монолитного типа, закладывают ниже промерзания грунта. Возведение такого фундамента осуществляется в заранее прорытом для этой цели котловане, где монтируется арматурная обрешетка и осуществляется постоянная заливка бетона.

Для лучшей стойкости фундамента заранее засыпается песчаная подушка. Такой фундамент отличает, используемая достаточно мощная арматура. Армирование и бетон могут в своем соотношении достигать две трети объема. Сама заливка монолитного основания бетоном осуществляется бетононасосами, расход бетона при которых суммарно доходит до пятнадцати кубометров в час.

Заливка фундамента начинается с углов будущего многоэтажного здания, и переходит к разветвляющейся конструкции и стенам дома. Залитый фундамент обязательно должен подвергнуться уплотнению, а там, где соединяются несущие стены, добавляется армирование усиленного действия.

Использование сборных фундаментов из железобетона для многоэтажных зданий дает экономное и быстрое обустройство качественного фундамента, но при этом требуется применение специального технического оборудования.

Сборные блочные фундаменты из железобетона применяют на подушках песчаного и железобетонного типа. Такой фундамент подойдет наилучшим образом для простого типа промышленных и типовых.

Есть, конечно, и много других конструкций фундамента, но их фактически невозможно использовать для возведения многоэтажных зданий. Плиточные, ленточные и столбчатые фундаменты используют, в большинстве случаев, для строительства частных домов и дач, коттеджей, а также легких построек наподобе бани и гаражей. Но для масштабного строительства будут необходимы и специальные конструкции фундаментов.

Необходимо, также учесть, что какая бы конструкция фундамента ни применялась, сначала эксплуатации дома будет наблюдаться небольшое сжатие почвы, вследствие чего строение скорее всего немного осядет. В этом нет ничего страшного, это естественно и нормально, но надо понимать, что осадка, должна быть в границах допустимых норм.

Монолитно-кирпичное строительство

Каркасно-монолитная технология застройки получила широкое распространение. Являясь самым современным вариантом, тип застройки отличается надежностью, позволяет соединять в одном объекте все показатели тепло-, звуконепроницаемой кирпичной стены с вариабельностью планировочных решений здания с применением перекрытий из монолитного железобетона. Ценовая планка строений лежит между недорогой крупнопанельной технологией и затратными кирпичными домами.

Этапы строительства схожи с другими технологиями:

Достоинства монолитно-кирпичного строительства:

Недостаток многоквартирный монолитно-кирпичной дом будет иметь один – обязательное соблюдение технологии застройки, а, следовательно, применение труда высококвалифицированных рабочих.

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент — это вид ленточного фундамента, в котором основными опорными элементами являются вертикальные столбы, расположенные по периметру здания. Этот тип фундамента обычно используется при строительстве многоэтажных домов и способен обеспечить надежную основу сооружения.

Столбчатый фундамент имеет следующие особенности и преимущества:

1. Экономичность. За счет использования вертикальных столбов, количество необходимого бетона снижается, что в свою очередь уменьшает затраты на строительство.

2. Долговечность. Столбчатый фундамент обладает высокой надежностью и стабильностью, что позволяет ему выдерживать значительные нагрузки и служить долгие годы без риска разрушения.

3. Хорошая гидроизоляция. Благодаря своей конструкции, столбчатый фундамент имеет хорошую гидроизоляцию, что предотвращает проникновение влаги и защищает здание от возможных повреждений.

4. Удобство монтажа. Установка столбчатого фундамента относительно простая процедура, которая может быть выполнена быстро и без больших трудозатрат.

5. Рассредоточение нагрузки. За счет распределения нагрузки на несколько вертикальных столбов, столбчатый фундамент обеспечивает равномерное распределение веса здания, что способствует его стабильности.

   

   

   

   

   

   

   

   

6. Возможность устройства подвала. Столбчатый фундамент позволяет устроить подвал, что может быть полезно для размещения дополнительных помещений или систем инженерии.

Однако столбчатый фундамент имеет и некоторые недостатки:

• Ограничение по типу грунта. Для установки столбчатого фундамента требуется определенный тип грунта, способного выдерживать вертикальные статические и динамические нагрузки. В некоторых случаях может потребоваться прокладка дополнительных стержней для укрепления фундамента.

• Высотные ограничения. В связи с особенностями конструкции, столбчатый фундамент имеет ограничения по высоте здания. Обычно он используется для строительства не очень высоких многоэтажных зданий.

Таблица сравнения различных типов фундаментов для многоэтажных домов:

Тип фундамента	Преимущества	Недостатки
Столбчатый	— Экономичность	— Ограничения по типу грунта
фундамент	— Долговечность	— Высотные ограничения
	— Хорошая гидроизоляция
	— Удобство монтажа
	— Рассредоточение нагрузки
	— Возможность устройства подвала

Таким образом, столбчатый фундамент является одним из наиболее популярных типов фундаментов для многоэтажных домов. Он обладает рядом преимуществ, таких как экономичность, долговечность и хорошая гидроизоляция. Однако его использование может быть ограничено особенностями грунта и высотного ограничения.

Заключение

В основе строения лежит фундамент, определяющий прочность и надежность здания. Грамотное и рациональное его возведение гарантирует дому долговечность, а его жильцам – безопасность и комфорт проживания.

Предлагаем обсудить вариант решения фундамента для многоэтажного жилого дома.

Объект: Многоэтажный жилой дом 24 эт+2 подземлю паркинг Фундамент: монолитная ж/б плита 1,5 м на сваях Нагрузка под подошвой фундаментной плиты 45 т/м.кв. Грунты: — ИГЭ – 1- Насыпной слой, tQIV; — ИГЭ – 2- Глина полутвердой консистенции; — ИГЭ – 3- Доломит малопрочный; Удельный вес=22,6 кН/м3, Модуль упругости=14 МПа, Предел прочности на сжатие=7 МПа — ИГЭ – 4- Доломит средней прочности; Удельный вес=24,6 кН/м3, Модуль упругости=28 МПа, Предел прочности на сжатие=16 МПа

Опирание фундамента на 3,4 слой. Здание находится в 50 м от побережья реки, на склоне русла. Эскиз геологии приложен и схема участка.

Предполагаем устройство монолитной фундаментной плиты 1,5 м на свайном основании. Сваи буронабивные 800 мм, шаг 2,2 м. длина 5-6 м. Сложность ситуации в том, что фундаментная плита по своей длине опирается на разные грунты. Половина на 3, половина на 4 слой. Соответственно разная осадка свай. Работа свай — сваи стойки. При испытаниях, непосредственно в котловане будет проведено измерение осадки свай при опирании на разный грунт. И приняты мероприятия по нормированию осадок.

И еще, предполагается образование карстового провала 3-5 м. Отсюда плита и сваи.

Сейчас предлагаем обсудить данное решение и рассмотреть все возможные предложения и дополнения.