Выбор типа фундамента для частного дома.

[Hattori Iga]

В прошлой теме я рассмотрел общий порядок проектирования фундамента. Ниже рассмотрим вопрос выбора типа основания и типа фундамента.
Основными исходными данными для осуществления такого выбора являются:
- материалы изысканий;
- конструктивные решения надфундаментной части.
На основании этих данных и с учетом технического задания выполняется посадка фундамента на инженерно-геологический разрез (рис.1). На этом этапе геотехник выбирает тип основания и тип фундамента исходя из опыта проектирования. Проектирование – это итерационный процесс, это говорит о том, что изначально мы не знаем правильного решения, поэтому в первом приближении назначаем параметры на основании опыта, а в дальнейшем, в ходе итераций, выполняется уточнение, и так происходит до тех пор, пока не получим правильное решение.
[DOUBLEPOST=1582308790,1582305913][/DOUBLEPOST]Правильное решение – это решение, которое:

1. соответствует требованиям нормативных документов;

2. является наиболее экономически целесообразным для заданных условий строительства.


Как только в первом приближении решение получено, далее начинается самый важный этап – расчеты. Именно на основании анализа результатов расчетов производится выбор типа основания и типа фундамента.

Расчет №1. Первым делом мы должны обеспечить прочность грунтового основания. Если несущей способности основания недостаточно для восприятия проектных нагрузок, то все дальнейшие расчеты абсолютно бессмысленные.

 

[Coffe&Cacao]

Расчет №1. Первым делом мы должны обеспечить прочность грунтового основания. Если несущей способности основания недостаточно для восприятия проектных нагрузок, то все дальнейшие расчеты абсолютно бессмысленные.

Расчет вы сами делаете или компьютерная программа?

 

[Hattori Iga]

Компьютерная программа - это инструмент, такой же, как топор у плотника, или скальпель у хирурга. Соответственно - расчет делается инженером при помощи программ, которые бывают разные, для разных задач.[DOUBLEPOST=1582310995,1582310855][/DOUBLEPOST]Расчет №2. Во вторую очередь мы должны обеспечить, чтобы деформации грунтового основания (осадки, относительная разность осадок, крен) не превышали значений, установленных в нормативных документах (главным образом – в СП 22.13330.2016).



Рисунок 3 – Расчет грунтового основания по деформациям[DOUBLEPOST=1582354561][/DOUBLEPOST]Расчет №3. В третью очередь мы должны рассчитать фундамент по материалу. Основным материалом современных фундаментов является монолитный железобетон. Расчет таких фундаментов выполняется в соответствии с СП 63.13330.2018. Производятся расчеты по предельным состояниям первой и второй групп: расчет по прочности; расчет по образованию трещин; расчет по раскрытию трещин; расчет по деформациям.

Самое важное в таких расчетах – это рассматривать надфундаментные конструкции, фундамент и грунтовое основание как единую систему. Реализация этого принципа на практике требует проведения достаточно сложных расчетов, однако все это будет оправдано в конечной стоимости Вашего фундамента.

Простой пример. Необходимо выполнить достаточно простой плитный фундамент для нетяжелого каркасника. Заказчик ищет бригаду, и вот - появляются "великие фундаментщики", которые сходу начинают заявлять - "хозяин, плита тонкая, ее согнет и сломает большими усилиями. Надо в два раза толще лить."
Что может тут сказать неопытный в строительстве частник?
А наш заказчик сказал следующее: " "Любезный, а какова величина этих ужасных усилий? Как ты их прикинул? А в чем они (усилия) выражаются, в каких физических величинах? А нарисуй-ка ты мне, дружок, раз уж ты усилия на глаз определил - эпюру изгибающих моментов на плиту?"

Здесь важно понимать простую вещь – чем точнее будет смоделировано грунтовое основание, фундамент и надфундаментные конструкции – тем больше возможностей для получения безопасных и экономичных проектных решений. Это как костюм в ателье, сделанный аккуратно и точно под Вашу фигуру.


[DOUBLEPOST=1582391035][/DOUBLEPOST]Современные технологии геотехнического расчета, во-первых, доступны по цене, во-вторых, позволяют существенно экономить на конечной стоимости фундамента.
Рисунок 5 – Детальный анализ напряженно-деформированного состояния системы « дом – фундамент – основание»

 

[Irishas]

Я всегда думала, что такими ответственными вопросами должны заниматься только специалисты. Но Ваши предложения мне очень понравились.

 

[Hattori Iga]

Я всегда думала, что такими ответственными вопросами должны заниматься только специалисты. Но Ваши предложения мне очень понравились.

Ну, собственно, я-то этими ответственными вопросами и занимаюсь, являясь инженером.
А цель этой темы - показать, что есть в современном мире и технологии, и методы, позволяющие обоснованно, научно и достоверно отвечать на интересующие простого застройщика вопросы - "насколько заглубить фундамент?", "Какой фундамент нужен для моего дома?", ,"Что делать, сваи или ленту?", и прочие подобные.

 

[_Вячеслав_]

Думаю, тип, размеры, материал и др. прежде всего, выбираются и зависят конкретных параметров дома, местности, грунта, глубины промерзания почвы и прочих факторов. Но, проще посмотреть вокруг, на каких фундаментах стоят дома интересующего вас типа, и спросить данные у строителей.

 

[Hattori Iga]

Думаю, тип, размеры, материал и др. прежде всего, выбираются и зависят конкретных параметров дома, местности, грунта, глубины промерзания почвы и прочих факторов. Но, проще посмотреть вокруг, на каких фундаментах стоят дома интересующего вас типа, и спросить данные у строителей.

Да, действительно - от надфундаментных конструкций и от местных инженерно-геологических условий зависит выбор первой итерации.
На счёт того, что проще посмотреть и спросить. Ни один из хозяев домов, по многолетнему опыту, ни разу не сказал правду, относительно реального положения дел с его домом. Ни один из строителей не мог внятно объяснить, какими именно ИГЭ характеризуется пятно застройки. Более того - и те и другие с настороженностью будут относиться к таким расспросам.
И даже если вдруг они что-то даже ответят - не факт, что этот ответ будет достоверно отражать существующую реальность.
Причин этому много.

Единственные, кто абсолютно беспристрастно оценят ситуацию на конкретной местности - это изыскатели - геологи, гидрологи, геофизики. Основываясь уже на их беспристрастных данных - можно также абсолютно беспристрастно рассчитать и выдать самый лучший и подходящий вариант фундамента. Его, кстати - также можно и проверить, и перепроверить.[DOUBLEPOST=1582444798,1582401324][/DOUBLEPOST]Еще немного насчет того, что проще посмотреть вокруг, на каких фундаментах стоят дома интересующего вас типа, и спросить данные у строителей. Прошу взглянуть вот на эту карту. Это карта распределения напряженно-деформированных состояний матрицы рыхлых грунтов, сделанная в пределах одного частного участка.
На карте можно видеть три кластера. Кластер А3 - грунты непригодны для строительства. Кластер А2 - грунты условно пригодны для строительства. И кластер А1 - это те зоны участка, строить на которых можно и нужно.
Невооруженным и непрофессиональным взглядом - это не увидишь.

Так вот - сделать фундамент "как у соседа" - конечно, можно. А затем "посадить" этот фундамент на непригодные к нему грунты, и всю жизнь проклинать - соседа, криворуких строителей, советчиков с форума. Не подозревая при этом, что дело в другом...

Нам довелось жить в век современных технологий, и вполне нормально использовать эти технологии и научные знания - для улучшения качества своей загородной жизни.

 

[_Вячеслав_]

Не думаю, что разница в параметрах фундамента такая огромная. Если, например, вокруг стоят дома на ленточном фундаменте, то вряд ли в месте предполагаемого строительства обязательным будет другой тип. При сомнениях можно сделать более глубокий и массивный фундамент. Залить более прочный бетон, уложить больше арматуры и др.

 

[Hattori Iga]

Не думаю, что разница в параметрах фундамента такая огромная. Если, например, вокруг стоят дома на ленточном фундаменте, то вряд ли в месте предполагаемого строительства обязательным будет другой тип. При сомнениях можно сделать более глубокий и массивный фундамент. Залить более прочный бетон, уложить больше арматуры и др.

Дело каждого застройщика - относиться к своей стройке так, как он считает нужным, и не прислушиваться ни к кому и ни к чему.
Цель данной темы - показать, с примерами из собственной практики - что подобные случаи - когда грунты качественно разнятся даже в пределах одного участка - достаточно часты.

Также личное дело каждого застройщика - тратить личные средства так, как он считает нужным.
Цель же темы - показать, как и почему можно сокращать затраты на строительство, и делать это с умом, в соответствии с нормами и правилами, избегая проблем в будущем. Так, в частности - парадоксальным для одного застройщика-частника открытием стало то, что его почти метровая, очень мощная лента - лопнула, в то время как тонкие и "хлипенькие", по его мнению фундаменты на соседних участках вполне справляются. Причем грунты в этом случае - действительно были одинаковы во всем поселке, и у него, и у его соседей
Почему это произошло - может пояснить любой конструктор. Он, этот застройщик, своими же руками создал себе эту проблему - увеличив жесткость и сечение ленты. При этом он рассуждал точно так же - более прочный бетон, больше арматуры...В чем причина, как думаете?
Это очень интересный был случай. Геологию - найду и выложу, для интереса читателей.[DOUBLEPOST=1582463629,1582456143][/DOUBLEPOST]Я пытаюсь донести простые вещи.
1. Существуют разные грунтовые условия. И в них идут разные процессы.
2. У каждого индивидуального застройщика - есть свои индивидуальные хотелки для своего индивидуального дома. Времена, когда все жили в практически одинаковых избах - прошли(почти). Иными словами - люди хотят отличаться, хотят строить разные дома.
3. Устойчивость (неколебимость) Вашего фундамента зависит исключительно от осознания Вами факта существования нагрузок и воздействий. Они существуют! И они точно будут другие, не такие как у соседа, даже если Вы строите точно такой же в точности дом.
Просто потому - что у соседа, с момента постройки фундамента - уже стартовали эти самые процессы из п.1 (усадка, осадка, консолидация, кольматация и пр.)
- а на Вашем участке - они еще и не начинались. И это только один из множества прочих факторов.
Иными словами - если что то не совпадет (состав/сложение грунтов, рельеф, гидрогеология, инсоляция даже, и даже время года, в которое Вы начнете строиться) - сценарий поменяется... для кого то поменяется совершенно не принципиально - для кого то радикально с последствиями.

И я хочу донести также простую вещь. Все эти вышеперечисленные факторы - в наше время можно выявить, учесть, рассчитать, проверить и перепроверить, для того, чтобы в итоге - жить в доме долго и счастливо.

 

[теплоизол]

Мне нравится фильм "Джек Восьмеркин-американец" Когда он, подсобный рабочий спрашивает,приехав в Страну Советов...с целью заниматься агробизнесом,какая среднестатическая погода,кислые или щелочные почвы...то все на него смотрели как на слабоумного. В СССР больше всех выпускали стали и цемента... Закладывали на всякий случай,десятикратные показатели во всем...в том числе и в фундаменты. А частники,строили свои дома из того что "бог послал" и что нашел на свалочных развалах.
Поэтому,смотря как некоторые строят или задают вопросы...сейчас, создается мнение,что из штопора выходить будем еще долго.

 

[Hattori Iga]

Продолжу про нормальную практику расчета фундамента. После того, как сделан расчет №3 - делается еще один расчет.
Расчет №4. Выполняя расчет основания и фундамента, не следует забывать о таком важном элементе как фундаментная подушка. Грунтовые подушки нужны во многих случаях, они существенно улучшают работу фундамента. Расчет фундаментной подушки крайне важен, и не менее важно – тщательно и равномерно уплотнить грунт подушки в процессе строительства (в проекте этот вопрос должен быть детально проработан).

Расчет грунтовых подушек выполняется по несущей способности и по деформациям. При этом, в расчетах фундамента по материалу учитываются риски неравномерного деформирования подушки.




Рисунок 6 – Расчет фундаментной подушки
Таким образом, в ходе выполнения расчетов №1…4 необходимое количество раз, производится выбор типа основания и типа фундамента.

После завершения расчетного цикла анализируются запасы по каждому из расчетов №1…4, и на основании этого уточняются параметры основания и фундамента, затем расчетный цикл повторяется, и так до тех пора, пока не будет получено правильное решение.

Как уже писал, правильное решение – это решение, которое:

1. соответствует требованиям нормативных документов;

2. является наиболее экономически целесообразным для заданных условий строительства, как и учит СП 22.13330.2011 (СНиП 2.02.01-83*) "Основания зданий и сооружений".

Замечу, что в случае наличия на участке специфических грунтов и/или особых условий строительства (строительства на склоне, опасные геологические процессы, сейсмика и т.д.) алгоритм подбора основания и фундамента дополняется специальными расчетами.

И согласен с комментарием пользователя теплоизол. Времена, когда строили свои дома из того что "бог послал" и что нашел на свалочных развалах - прошли. Вроде - есть множество современных строительных материалов, современных технологий, и полная свобода в архитектурном самовыражении. Но - почему-то, даже на строительном форуме, когда инженер-проектировщик рассказывает, как он делает свою работу - понимания это не встречает, комментарии больше скептические, аналогия с Джеком Восьмеркиным есть...
Уважаемые соотечественники, всезнающие самостройщики, которые думают, что они экономят на ненужных им изысканиях и на бесполезных расчетах - вы строите достаточно дорого.
На мой взгляд даже чрезмерно дорого с учетом того, что неграмотно построенный дом (да еще без архитектуры или хотя бы нормального пропорционирования) никогда не продать хотя бы за свои деньги. Нормальной практикой сейчас является привлечение вот таких инженеров, для проведения обследования и поверочных расчетов, которые сухо и без эмоций покажут реальное состояние системы "основание-фундамент-сооружение". Насмотревшись ситуаций, когда люди влезли в стройку, не потянули ее, и пытаются продать то, что у них получилось, могу ответственно, с примерами обследований и расчетов, сказать - люди могут сколько угодно надувать щеки и говорить, что "строили для себя". В реальности - построили они плохо, причем, как ни странно - еще и дорого, да вдобавок - и не "навеки", как они говорили.
Казалось бы - да почему? Дорого и много бетона - это же не есть плохо?

Да - не ломается ничего.
И все считают что все ОК.

Но это - плохо.
Плохо для конструкции самой (влияет на ее долговечность).
Плохо для людей собственно.
Ведь принципиально конструктив-то перенапрягается, когда грунтовые условия (и от процессов пучения) создают неоднородные нагрузки. И поэтому и лопнула та метровая лента, про которую было рассказано выше, не выдержав мощнейших изгибающих моментов из-за резко возросших сил пучения, которые она и начала принимать.
Не справилась и лопнула. А тоненькие фундаменты соседа с нетяжелым каркасником на них - в рамках расчетных значений воспринимали незначительное пучение(да-да, в одном и том же месте силы пучения могут быть совершенно по разному восприняты разными фундаментами).

Это не все параметры, которые делают комплекс "грунты/фундаменты" динамичным - их больше, и если строить по принципам нормативного строительства, то вполне можно постелить соломку подо всеми "скользкими" моментами.

 

[теплоизол]

Приятно послушать дипломированного специалиста в своей области. Строительство такая отрасль,где каждый человек,построивший хотя бы поликарбонатную теплицу или забор,уже считает себя строительным гуру. Вот и читаем на форумах посты..."хочу строить дом-какой фундамент мне делать?" и идут массово советы. Но никто не спрашивает,а какой дом человек хочет строить...кирпич,каркасник или "небоскреб" в сейсмической зоне.

 

[Hattori Iga]

Итак, в данной теме был показан общий порядок обоснованного расчетами выбора типа основания и типа фундамента. Предлагаемый подход имеет строгое основание на уровне нормативных документов (см. раздел 5 СП 22.13330.2016).
Иными словами - именно так инженеры подходят к проектированию фундамента любого здания и сооружения. То есть - самостройщику желательно понимать, что строительство инженерного сооружения (современный дом это давно не сруб на четырех валунах) должно потребовать и инженерных знаний.

В практике, для частного домостроения используются следующие основные типы оснований и фундаментов:

• ленточный фундамент на естественном основании;
• плитный фундамент на естественном основании;
• плитный фундамент на вертикально армированном основании;
• плитный фундамент на насыпном основании;
• свайный фундамент.

Подробнее об этих основаниях и фундаментах расскажу в следующих темах.

 

[теплоизол]

В девяносто процентах строительных форумах... по этой теме,это разговоры ни о чем. (ложка в стакане)
Такие ребята типа hattori -это скорее всего молодые спецы, которые хотят продать свои знания и может быть опыт, не за бесплатно. И правильно делают!
Надоело читать билебирду повара, построившего курятник...о том что петух... пущенный под нож,не оправдал глубину и творческие наработки строителя курятника!
Хочешь построить дом что бы он ч/з некоторое время не пошел трещинами...плати за знания тем,кто или наработал эти знания за всю сознательную жизнь... или получил теми же способами, обучаясь по той же системе.[DOUBLEPOST=1582563425,1582561071][/DOUBLEPOST]И хорошо...что есть ребята спецы,которые отвечают за свои слова.
Обидно смотреть посты с фото,когда мужики строят дома, которые внешне и внутренне респектабельные, а на поверку,хуже курятников!

 

[Hattori Iga]

Теплоизол, спасибо за комментарий.
О себе - 45 лет, инженер-строитель, с 2013-го года по настоящее время работаю в большом проектно-строительном управлении, специализация - геотехника и гидротехника.
До этого, с 2004-го по 2013-й - работал в инженерной службе иностранной строительной компании, сначала рядовым полевым инженером, затем руководителем группы.
Цель написания темы - вот тут согласен с Вами - надоело и читать белиберду, и видеть как люди активно этой белибердой делятся, советуя друг другу абсолютные глупости.

 

[kostantin20]

На мой взгляд проектированием должны заниматься профессионалы, много нюансов из чего будете строить.

 

[Djodi]

Это дачный домик с лёгкими стенами можно построить самому. А все жилые, даже одноэтажные дома, надо строить по проекту и привязывать их к месту должны специалисты. О чём и говорилось выше.