Фундаменты
Основные виды фундаментов и их описание
Мелкозаглубленный фундамент
На территории России широко распространены пучинистые грунты. К ним относятся глины, суглинки, супеси , пески пылеватые и мелкие. При определенной влажности эти грунты, замерзая в зимний период, увеличиваются в объеме, что приводит к подъему слоев грунта в пределах глубины его промерзания.
Поскольку деформации пучения грунта, как правило, неравномерны, происходит неравномерный подъем фундаментов, который со временем накапливается. В результате этого надфундаментные конструкции зданий и сооружений претерпевают недопустимые деформации и разрушаются.
Глубоко заложенные фундаменты имеют развитую боковую поверхность, по которой действуют касательные силы пучения. Эти силы превосходят нагрузки, передаваемые легкими зданиями на фундаменты, в результате чего фундаменты выпучиваются.
Таким образом, материалоемкие и дорогостоящие фундаменты, заложенные ниже глубины промерзания грунта, не обеспечивают надежную эксплуатацию малоэтажных легких зданий, построенных на пучинистых грунтах.
Одним из путей решения проблемы строительства на пучинистых грунтах малоэтажных легких зданий является использование мелкозаглубленных фундаментов. Ленточный фундамент представляет собой бетонную конструкцию, которая имеет периметр будущего дома. Постройка такого фундамента заключается в создании траншеи, устройства песчаной подушки, установления опалубки, армирования, заливки бетоном. Данный тип фундамента заглубляется на 20-50 см. Ширина которого, опреляется размерами дома и толщиной его стен. Толщина стен фундамента не должна быть меньше толщины стен будущего дома. Прокладывание фундамента под стенами, которые держат перекрытия, позволит увеличить суммарную площадь опоры и ослабить нагрузку на грунт.
При строительстве фундамента нужно обратить внимание на другой очень важный аспект его надёжности. Он связан с величиной заглубления ленточного фундамента, которая зависит от сезонного вспучивания почвы. При анализе фундамента с этой стороны, следует иметь в виду, что сухая почва вспучивается меньше, чем влажная. Глинистая почва вспучивается сильнее, чем песчаная. В этом смысле следует говорить о неравномерности вспучивания почвы, в следствие чего могут образовываться трещины на фундаменте. Для снижения подобного рода вероятности, а также возможности проседания фундамента можно рекомендовать добавить сваи с опорой ниже глубины промерзания.
Ленточный фундамент мелко-заглубленный с опорными сваями ниже глубины промерзания
Ленточный фундамент мелко-заглубленный с опорными сваями ниже глубины промерзания. Особенностью этого вида фундамента являются опорные сваи, которые за счет снижения нагрузки фундамента на грунт позволяют в значительной степени уменьшить его
просадку и подвижку. А это есть гарантия долговечности дома и его надежности!
Монолитный фундамент
Монолитные железобетонные фундаменты, перекрытия, лестницы, колонны, несущие стены становится всё более популярной технологией постройки зданий. Жесткий каркас, который образуется при монолитном строительстве, очень прочен. Основные составляющих, придающих прочность конструкции и возможность выдерживать необходимую нагрузку, является армирование, качество используемого бетона и соблюдение технологии монолитной заливки. Применение опалубки разных форм позволяет выполнить различные конфигурации из железобетона, по самым изощренным и особым запросам воплощая в жизнь архитектурные проекты любой сложности. Монолитное строительство используется не только при возведении высотных зданий, но и для частных, загородных домов. За последние годы: монолитный фундамент практически вытеснил сборные блочные и кирпичные фундаменты. Монолитное перекрытие, заливается непосредственно по размеру Вашего дома (с возможностью выполнения ввода коммуникаций, вентиляционных каналов, проемов под лестницу в том месте, где это потребуется) превосходит по надежности, сроку службы и практичности сборные плиты перекрытия.
Толщина фундамента под такие дома обычно не бывает больше 40 см.Лента заглубляется на глубину 30-60 сантиметров, в виду того, что фундамент за счет свай будет опираться на грунт находящийся ниже глубины промерзания. Диаметр свай и толщина ленты определяется исходя из типа почвы и веса дома. При забуривании свай нужно следить не только за тем, чтобы достичь глубины промерзания, а, также за соприкосновением с мало-сжимаемым грунтом, на который можно было бы без опаски перенести вес здания.
Столбчатые фундаменты
Столбчатые фундаменты возводят в основном под дома без подвалов с легкими стенами: деревянными, щитовыми, каркасными. Закладывают их и под кирпичные стены, когда требуется глубокое заложение и ленточный фундамент неэкономичен. Столбчатые фундаменты по расходу материалов и трудозатратам в 1,5-2 раза экономичнее ленточных.
В зависимости от конструкции здания (прежде всего его массы и этажности) столбы для фундамента могут быть каменные, кирпичные, бетонные, бутобетонные, железобетонные и из других материалов.
Чаще всего при устройстве столбчатых фундаментов применяют готовые сборные бетонные и железобетонные блоки. Столбчатые фундаменты обязательно устанавливают под углы дома, в местах пересечения стен, под стойками каркаса, тяжелыми и несущими простенками, балками и другими местами сосредоточенной нагрузки.
Для уменьшения давления на слабые грунты столбчатые фундаменты из штучных материалов уширяют в нижней части, делая уступы высотой не менее двух рядов кладки.
Если глубина заложения столбчатого фундамента более 1 м и устройство фундамента из
мелкоштучного материала трудновыполнимо, применяют железобетонные столбы, асбестоцементные или металлические трубы.
Сооружать столбчатые фундаменты предпочтительнее на пучинистых грунтах, так как с минимальными затратами их можно устанавливать ниже глубины промерзания. При этом действие касательных сил, вызываемых морозным пучением грунта, на поверхность столбов минимально.
При большой глубине промерзания в пучинистых грунтах эффективны анкерные столбчатые железобетонные, монолитные либо сборные фундаменты. На такие фундаменты незначительно влияние сил морозного пучения, действующих на боковую поверхность, так как столбы выполняют с минимальным поперечным сечением.
Свайные фундаменты
Свайный фундамент, это фундамент, в котором для передачи нагрузки от сооружения на грунт используют сваи. Фундамент состоит из свай и объединяющего их ростверка. Выбор между свайным и обычным фундаментом на естественном основании производится на основе их технико-экономического сравнения в данных инженерно-геологических условиях строительной площадки, с учётом особенностей проектируемого здания или сооружения.
Свайные фундаменты особенно рациональны при строительстве зданий и сооружений на водо-насыщенных слабых грунтах. Во многих случаях при свайных фундаментах существенно сокращаются объём земляных работ и расход бетона.
В зависимости от вида и величины нагрузок, действующих на свайный фундамент, сваи располагают: по одной - под отдельные опоры, рядами - под стеновые конструкции, кустами - под колонны, свайными полями - под здания и сооружения малой площади со значительными вертикальными нагрузками. При действии на фундамент значительных горизонтальных сил используют наклонные сваи. Длину свай выбирают, исходя из грунтовых условий строительной площадки: необходимо, чтобы нижние концы свай были заглублены в малосжимаемые грунты. В зависимости от свойств грунтов, залегающих под нижними концами свай, последние подразделяются на сваи-стойки, опирающиеся на практически несжимаемые грунты, и висячие сваи, погруженные в сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунт как нижней, так и боковой поверхностью.
Основой для проектирования надёжного и экономичного свайного фундамента является правильное определение несущей способности сваи, т. е. допустимой для неё нагрузки. Несущую способность свай устанавливают на основании инженерно-геологических изысканий, по данным статического зондирования грунтов и результатам испытаний свай статическими и динамическими нагрузками. Наиболее достоверно испытание свай статической нагрузкой, но вследствие большой трудоёмкости этого метода (особенно в случае буронабивных свай) его применение ограничивается главным образом зданиями и сооружениями с тяжёлыми нагрузками, при неблагоприятных геологических условиях.
Ростверк - нем. Rostwerk, от Rost - решётка и Work - строение, укрепление), часть свайного или столбчатого фундамента плита или балка), объединяющая головные участки свай и служащая опорной конструкцией для возводимых элементов сооружения. Таким образом, получается, что столбы или сваи в фундаменте служат для переноса веса здания
на грунт, а ростверк служит для того, чтобы перенести вес здания на сваи.
Тут нужно учесть два момента. Первый - то, что ростверк может быть высоким, и, судя из названия, расположенным высоко над землей, а может быть и низким, расположенным даже ниже уровня земли. В этом случае мы получаем как бы гибрид свайного и ленточного фундаментов. Можно сказать, что такой фундамент является усиленным ленточным.
Исходя из сказанного выше, замечаем, что есть большой соблазн обойтись без ростверка при строительстве бревенчатого дома. В этом случае роль ростверка будет выполнять первый венец дома.
Основные расходы, связанные с возведением фундамента на сваях, связаны с их углублением до нужных, несжимаемых слоев. Вдолбить сваю в легкий водонасыщенный грунт куда проще, чем, непонятно каким образом, делать на болоте обычный, скажем ленточный фундамент.
Можно сделать большую ошибку, решив, что на столбчатых фундаментах можно здорово сэкономить, вкопав столбики на такую же глубину, что и, скажем, ленточный фундамент. Действительно, Грунт обычно трамбуется (сжимается) своим собственным весом. Чем глубже мы погружаемся, тем плотнее должен становиться грунт. В один прекрасный момент мы уже не можем копать простыми инструментами - лопата не входит в грунт. Будем считать, что мы достигли нужной степени несжимаемости.
Можно ставить столб, закапывать его, потом заливать цементом или бетоном и строить на нем дом. А что будет, если мы не докопаемся до грунта с нужной жесткостью? Получится, как если бы мы поставили груз на четыре иголки, воткнутые в ватную подушечку. Дом на таких иголках может легко уйти в землю. А если грунт насыщен водами?
Именно по-этому в профессиональном строительстве сваи именно забивают. Вы когда-нибудь видели, как забивают сваи? Это такая машина, которая ставит сваю и долбит по ней здоровенным грузом, который предварительно поднимает на тросах. Свая сначала идет легко, потом тяжелее, потом перестает погружаться. Это значит, что жесткость грунта под ней уравновешена грузом, который по ней долбит.
Поскольку мы знаем величину груза мы вполне можем рассчитать, сколько веса здания на такую сваю будет приходиться. Из этих же расчетов выводится и количество свай на стену или все здание целиком. В этом случае нас действительно не волнует, какая почва под сваей, на сколько она пропитана водой и тому подобное. Перестала свая забиваться? ну и хорошо. Значит все в порядке. Можно ее укоротить до нужной высоты над поверхностью земли и строить на ней ростверк, а там и дом.
Ленточные фундаменты
Ленточный фундамент нужно возводить под, сравнительно, лёгкими щитовыми домами, каркасными коттеджами и домами из дерева: бруса или бревна.
Фундамент такого дома должен служить якорем и, по мере возможности, снижать нагрузку на почву. В зависимости от типа почвы и величины дома следует заглублять
такой фундамент на 50-90 сантиметров. В любом случае, при заглублении такого фундамента, нужно следить не только за тем, чтобы достичь глубины промерзания, а, что на много важнее, чтобы достичь малосжимаемого грунта, на который можно было бы без опаски перенести вес здания.
Толщина фундамента под такие дома обычно не бывает больше 40 см.
Чаще всего ленточный фундамент представляет собой бетонную конструкцию, которая имеет периметр будущего дома. Постройка такого фундамента заключается в создании траншеи и заливке её бетоном.
При строительстве такого фундамента очень большое внимание нужно уделять вопросу почвы. Качество почвы можно определить уже в процессе подготовки траншеи. Всё-таки, лучше озаботиться этим вопросом до начала строительства (апрель-май), сразу после таяния снегов.
Чем больше в почве глины и воды, тем глубже должен быть фундамент. Чем легче копается, тем более вероятна может быть осадка фундамента под собственной тяжестью и тяжестью строения.
При вязкой, сильно сжимаемой, почве, следует увеличивать суммарную площадь фундамента и углубляться до малосжимаемых слоёв.
В профессиональном строительстве, для цели увеличения площади, опоры фундамента служат так называемые подушки. Это довольно массивные бетонные конструкции, которые в поперечном сечении представляют собой трапецию. На верхнее основание этой трапеции устанавливается фундамент. При постройке ленточных фундаментов можно построить его таким образом, что при вертикальной внешней стороне он будет иметь наклонную внутреннюю сторону, расширяющуюся к основанию. Этот приём позволяет увеличить площадь фундамента и снизить нагрузку на грунт. При строительстве фундамента нужно обращать внимание на другой очень важный аспект его надёжности. Он связан с сезонным вспучиванием почвы.
Необходимо, чтобы вспучивание было равномерным по всему фундаменту, то есть, чтобы зимой фундамент вместе с домом равномерно поднялся, а зимой равномерно опустился, или чтобы фундамент с домом не поднимался вообще.
При анализе фундамента с этой стороны следует иметь в виду, что сухая почва вспучивается меньше, чем влажная. Глинистая почва вспучивается сильнее, чем песчаная. Если Вы беспокоитесь за неравномерность сезонного вспучивания почвы, заглубляйте фундамент ниже глубины промерзания.
Вопрос о глубине промерзания тоже довольно сложный. Как где, а у нас в Подмосковье глубина промерзания составляет от 120 до 160 см. Ответ прост - чем почва плотнее, и чем зима суровей, тем почва сильнее промерзает. Почва, пропитанная влагой, промерзает сильнее, чем сухая. Почва под снегом промерзает меньше, чем «голая». Естественно, что участок на горе, с которой зимой ветер сдувает снег, промерзнёт глубже, чем участок в лесу.
Есть один метод, позволяющий уменьшить глубину промерзания почвы. Он очень действенный и сравнительно дешёвый. Заключается он в установке пенопластовых или пенополистирольных плит толщиной не более 5 см под отмостку фундамента. В принципе, таким образом, уменьшается глубина промерзания примерно сантиметров до 30. Кстати, этот же метод поможет, если у Вас замерзают, проложенные под землёй, водопроводные трубы. Просто закопайте такие же плиты в землю над трубами.
Есть ещё один вариант закладки ленточного фундамента под деревянный дом. Некоторые категории строителей могут на нём сэкономить. Заключается он в том, чтобы сделать неглубокий железобетонный фундамент. Имеется в виду вязание арматуры и заливка всего этого бетоном.
В чём здесь смысл? А в том, что при вспучивании под каким-нибудь углом фундамента он не треснет, а приподнимется и выдержит и свой вес и вес построенного на нём дома. Обратите внимание, мало того, что угол фундамента поднимется, он сохранит плоскость, а значит и дом не деформируется, и потолки со стенами не треснут, если они, например, оштукатурены.
В конце, полезно было бы задаться вопросом о возведении ленточного фундамента под каменными и очень большими (тяжёлыми) домами. Принципы остаются теми же. Опасайтесь делать фундамент мелким на сомнительных, в смысле промерзания, почвах. Толщина стен фундамента не может быть меньше толщины стен будущего дома. Обязательно прокладывайте фундамент под стенами, которые держат перекрытия. Это позволит увеличить суммарную площадь фундамента и ослабить нагрузку на грунт.
Вообще, для застройщиков, возможно, есть смысл при строительстве кирпичного дома выстроить фундамент с цокольным этажом. Разница в затратах небольшая, а выигрыш по дополнительной площади поистине огромный. Цокольный этаж под дом из дерева тоже даст большие преимущества и удобства, но при этом возрастёт отношение стоимости фундамента к стоимости дома в целом.
Основные виды фундаментов и их описание
Мелкозаглубленный фундамент
На территории России широко распространены пучинистые грунты. К ним относятся глины, суглинки, супеси , пески пылеватые и мелкие. При определенной влажности эти грунты, замерзая в зимний период, увеличиваются в объеме, что приводит к подъему слоев грунта в пределах глубины его промерзания.
Поскольку деформации пучения грунта, как правило, неравномерны, происходит неравномерный подъем фундаментов, который со временем накапливается. В результате этого надфундаментные конструкции зданий и сооружений претерпевают недопустимые деформации и разрушаются.
Глубоко заложенные фундаменты имеют развитую боковую поверхность, по которой действуют касательные силы пучения. Эти силы превосходят нагрузки, передаваемые легкими зданиями на фундаменты, в результате чего фундаменты выпучиваются.
Таким образом, материалоемкие и дорогостоящие фундаменты, заложенные ниже глубины промерзания грунта, не обеспечивают надежную эксплуатацию малоэтажных легких зданий, построенных на пучинистых грунтах.
Одним из путей решения проблемы строительства на пучинистых грунтах малоэтажных легких зданий является использование мелкозаглубленных фундаментов. Ленточный фундамент представляет собой бетонную конструкцию, которая имеет периметр будущего дома. Постройка такого фундамента заключается в создании траншеи, устройства песчаной подушки, установления опалубки, армирования, заливки бетоном. Данный тип фундамента заглубляется на 20-50 см. Ширина которого, опреляется размерами дома и толщиной его стен. Толщина стен фундамента не должна быть меньше толщины стен будущего дома. Прокладывание фундамента под стенами, которые держат перекрытия, позволит увеличить суммарную площадь опоры и ослабить нагрузку на грунт.
При строительстве фундамента нужно обратить внимание на другой очень важный аспект его надёжности. Он связан с величиной заглубления ленточного фундамента, которая зависит от сезонного вспучивания почвы. При анализе фундамента с этой стороны, следует иметь в виду, что сухая почва вспучивается меньше, чем влажная. Глинистая почва вспучивается сильнее, чем песчаная. В этом смысле следует говорить о неравномерности вспучивания почвы, в следствие чего могут образовываться трещины на фундаменте. Для снижения подобного рода вероятности, а также возможности проседания фундамента можно рекомендовать добавить сваи с опорой ниже глубины промерзания.
Ленточный фундамент мелко-заглубленный с опорными сваями ниже глубины промерзания
Ленточный фундамент мелко-заглубленный с опорными сваями ниже глубины промерзания. Особенностью этого вида фундамента являются опорные сваи, которые за счет снижения нагрузки фундамента на грунт позволяют в значительной степени уменьшить его
просадку и подвижку. А это есть гарантия долговечности дома и его надежности!
Монолитный фундамент
Монолитные железобетонные фундаменты, перекрытия, лестницы, колонны, несущие стены становится всё более популярной технологией постройки зданий. Жесткий каркас, который образуется при монолитном строительстве, очень прочен. Основные составляющих, придающих прочность конструкции и возможность выдерживать необходимую нагрузку, является армирование, качество используемого бетона и соблюдение технологии монолитной заливки. Применение опалубки разных форм позволяет выполнить различные конфигурации из железобетона, по самым изощренным и особым запросам воплощая в жизнь архитектурные проекты любой сложности. Монолитное строительство используется не только при возведении высотных зданий, но и для частных, загородных домов. За последние годы: монолитный фундамент практически вытеснил сборные блочные и кирпичные фундаменты. Монолитное перекрытие, заливается непосредственно по размеру Вашего дома (с возможностью выполнения ввода коммуникаций, вентиляционных каналов, проемов под лестницу в том месте, где это потребуется) превосходит по надежности, сроку службы и практичности сборные плиты перекрытия.
Толщина фундамента под такие дома обычно не бывает больше 40 см.Лента заглубляется на глубину 30-60 сантиметров, в виду того, что фундамент за счет свай будет опираться на грунт находящийся ниже глубины промерзания. Диаметр свай и толщина ленты определяется исходя из типа почвы и веса дома. При забуривании свай нужно следить не только за тем, чтобы достичь глубины промерзания, а, также за соприкосновением с мало-сжимаемым грунтом, на который можно было бы без опаски перенести вес здания.
Столбчатые фундаменты
Столбчатые фундаменты возводят в основном под дома без подвалов с легкими стенами: деревянными, щитовыми, каркасными. Закладывают их и под кирпичные стены, когда требуется глубокое заложение и ленточный фундамент неэкономичен. Столбчатые фундаменты по расходу материалов и трудозатратам в 1,5-2 раза экономичнее ленточных.
В зависимости от конструкции здания (прежде всего его массы и этажности) столбы для фундамента могут быть каменные, кирпичные, бетонные, бутобетонные, железобетонные и из других материалов.
Чаще всего при устройстве столбчатых фундаментов применяют готовые сборные бетонные и железобетонные блоки. Столбчатые фундаменты обязательно устанавливают под углы дома, в местах пересечения стен, под стойками каркаса, тяжелыми и несущими простенками, балками и другими местами сосредоточенной нагрузки.
Для уменьшения давления на слабые грунты столбчатые фундаменты из штучных материалов уширяют в нижней части, делая уступы высотой не менее двух рядов кладки.
Если глубина заложения столбчатого фундамента более 1 м и устройство фундамента из
мелкоштучного материала трудновыполнимо, применяют железобетонные столбы, асбестоцементные или металлические трубы.
Сооружать столбчатые фундаменты предпочтительнее на пучинистых грунтах, так как с минимальными затратами их можно устанавливать ниже глубины промерзания. При этом действие касательных сил, вызываемых морозным пучением грунта, на поверхность столбов минимально.
При большой глубине промерзания в пучинистых грунтах эффективны анкерные столбчатые железобетонные, монолитные либо сборные фундаменты. На такие фундаменты незначительно влияние сил морозного пучения, действующих на боковую поверхность, так как столбы выполняют с минимальным поперечным сечением.
Свайные фундаменты
Свайный фундамент, это фундамент, в котором для передачи нагрузки от сооружения на грунт используют сваи. Фундамент состоит из свай и объединяющего их ростверка. Выбор между свайным и обычным фундаментом на естественном основании производится на основе их технико-экономического сравнения в данных инженерно-геологических условиях строительной площадки, с учётом особенностей проектируемого здания или сооружения.
Свайные фундаменты особенно рациональны при строительстве зданий и сооружений на водо-насыщенных слабых грунтах. Во многих случаях при свайных фундаментах существенно сокращаются объём земляных работ и расход бетона.
В зависимости от вида и величины нагрузок, действующих на свайный фундамент, сваи располагают: по одной - под отдельные опоры, рядами - под стеновые конструкции, кустами - под колонны, свайными полями - под здания и сооружения малой площади со значительными вертикальными нагрузками. При действии на фундамент значительных горизонтальных сил используют наклонные сваи. Длину свай выбирают, исходя из грунтовых условий строительной площадки: необходимо, чтобы нижние концы свай были заглублены в малосжимаемые грунты. В зависимости от свойств грунтов, залегающих под нижними концами свай, последние подразделяются на сваи-стойки, опирающиеся на практически несжимаемые грунты, и висячие сваи, погруженные в сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунт как нижней, так и боковой поверхностью.
Основой для проектирования надёжного и экономичного свайного фундамента является правильное определение несущей способности сваи, т. е. допустимой для неё нагрузки. Несущую способность свай устанавливают на основании инженерно-геологических изысканий, по данным статического зондирования грунтов и результатам испытаний свай статическими и динамическими нагрузками. Наиболее достоверно испытание свай статической нагрузкой, но вследствие большой трудоёмкости этого метода (особенно в случае буронабивных свай) его применение ограничивается главным образом зданиями и сооружениями с тяжёлыми нагрузками, при неблагоприятных геологических условиях.
Ростверк - нем. Rostwerk, от Rost - решётка и Work - строение, укрепление), часть свайного или столбчатого фундамента плита или балка), объединяющая головные участки свай и служащая опорной конструкцией для возводимых элементов сооружения. Таким образом, получается, что столбы или сваи в фундаменте служат для переноса веса здания
на грунт, а ростверк служит для того, чтобы перенести вес здания на сваи.
Тут нужно учесть два момента. Первый - то, что ростверк может быть высоким, и, судя из названия, расположенным высоко над землей, а может быть и низким, расположенным даже ниже уровня земли. В этом случае мы получаем как бы гибрид свайного и ленточного фундаментов. Можно сказать, что такой фундамент является усиленным ленточным.
Исходя из сказанного выше, замечаем, что есть большой соблазн обойтись без ростверка при строительстве бревенчатого дома. В этом случае роль ростверка будет выполнять первый венец дома.
Основные расходы, связанные с возведением фундамента на сваях, связаны с их углублением до нужных, несжимаемых слоев. Вдолбить сваю в легкий водонасыщенный грунт куда проще, чем, непонятно каким образом, делать на болоте обычный, скажем ленточный фундамент.
Можно сделать большую ошибку, решив, что на столбчатых фундаментах можно здорово сэкономить, вкопав столбики на такую же глубину, что и, скажем, ленточный фундамент. Действительно, Грунт обычно трамбуется (сжимается) своим собственным весом. Чем глубже мы погружаемся, тем плотнее должен становиться грунт. В один прекрасный момент мы уже не можем копать простыми инструментами - лопата не входит в грунт. Будем считать, что мы достигли нужной степени несжимаемости.
Можно ставить столб, закапывать его, потом заливать цементом или бетоном и строить на нем дом. А что будет, если мы не докопаемся до грунта с нужной жесткостью? Получится, как если бы мы поставили груз на четыре иголки, воткнутые в ватную подушечку. Дом на таких иголках может легко уйти в землю. А если грунт насыщен водами?
Именно по-этому в профессиональном строительстве сваи именно забивают. Вы когда-нибудь видели, как забивают сваи? Это такая машина, которая ставит сваю и долбит по ней здоровенным грузом, который предварительно поднимает на тросах. Свая сначала идет легко, потом тяжелее, потом перестает погружаться. Это значит, что жесткость грунта под ней уравновешена грузом, который по ней долбит.
Поскольку мы знаем величину груза мы вполне можем рассчитать, сколько веса здания на такую сваю будет приходиться. Из этих же расчетов выводится и количество свай на стену или все здание целиком. В этом случае нас действительно не волнует, какая почва под сваей, на сколько она пропитана водой и тому подобное. Перестала свая забиваться? ну и хорошо. Значит все в порядке. Можно ее укоротить до нужной высоты над поверхностью земли и строить на ней ростверк, а там и дом.
Ленточные фундаменты
Ленточный фундамент нужно возводить под, сравнительно, лёгкими щитовыми домами, каркасными коттеджами и домами из дерева: бруса или бревна.
Фундамент такого дома должен служить якорем и, по мере возможности, снижать нагрузку на почву. В зависимости от типа почвы и величины дома следует заглублять
такой фундамент на 50-90 сантиметров. В любом случае, при заглублении такого фундамента, нужно следить не только за тем, чтобы достичь глубины промерзания, а, что на много важнее, чтобы достичь малосжимаемого грунта, на который можно было бы без опаски перенести вес здания.
Толщина фундамента под такие дома обычно не бывает больше 40 см.
Чаще всего ленточный фундамент представляет собой бетонную конструкцию, которая имеет периметр будущего дома. Постройка такого фундамента заключается в создании траншеи и заливке её бетоном.
При строительстве такого фундамента очень большое внимание нужно уделять вопросу почвы. Качество почвы можно определить уже в процессе подготовки траншеи. Всё-таки, лучше озаботиться этим вопросом до начала строительства (апрель-май), сразу после таяния снегов.
Чем больше в почве глины и воды, тем глубже должен быть фундамент. Чем легче копается, тем более вероятна может быть осадка фундамента под собственной тяжестью и тяжестью строения.
При вязкой, сильно сжимаемой, почве, следует увеличивать суммарную площадь фундамента и углубляться до малосжимаемых слоёв.
В профессиональном строительстве, для цели увеличения площади, опоры фундамента служат так называемые подушки. Это довольно массивные бетонные конструкции, которые в поперечном сечении представляют собой трапецию. На верхнее основание этой трапеции устанавливается фундамент. При постройке ленточных фундаментов можно построить его таким образом, что при вертикальной внешней стороне он будет иметь наклонную внутреннюю сторону, расширяющуюся к основанию. Этот приём позволяет увеличить площадь фундамента и снизить нагрузку на грунт. При строительстве фундамента нужно обращать внимание на другой очень важный аспект его надёжности. Он связан с сезонным вспучиванием почвы.
Необходимо, чтобы вспучивание было равномерным по всему фундаменту, то есть, чтобы зимой фундамент вместе с домом равномерно поднялся, а зимой равномерно опустился, или чтобы фундамент с домом не поднимался вообще.
При анализе фундамента с этой стороны следует иметь в виду, что сухая почва вспучивается меньше, чем влажная. Глинистая почва вспучивается сильнее, чем песчаная. Если Вы беспокоитесь за неравномерность сезонного вспучивания почвы, заглубляйте фундамент ниже глубины промерзания.
Вопрос о глубине промерзания тоже довольно сложный. Как где, а у нас в Подмосковье глубина промерзания составляет от 120 до 160 см. Ответ прост - чем почва плотнее, и чем зима суровей, тем почва сильнее промерзает. Почва, пропитанная влагой, промерзает сильнее, чем сухая. Почва под снегом промерзает меньше, чем «голая». Естественно, что участок на горе, с которой зимой ветер сдувает снег, промерзнёт глубже, чем участок в лесу.
Есть один метод, позволяющий уменьшить глубину промерзания почвы. Он очень действенный и сравнительно дешёвый. Заключается он в установке пенопластовых или пенополистирольных плит толщиной не более 5 см под отмостку фундамента. В принципе, таким образом, уменьшается глубина промерзания примерно сантиметров до 30. Кстати, этот же метод поможет, если у Вас замерзают, проложенные под землёй, водопроводные трубы. Просто закопайте такие же плиты в землю над трубами.
Есть ещё один вариант закладки ленточного фундамента под деревянный дом. Некоторые категории строителей могут на нём сэкономить. Заключается он в том, чтобы сделать неглубокий железобетонный фундамент. Имеется в виду вязание арматуры и заливка всего этого бетоном.
В чём здесь смысл? А в том, что при вспучивании под каким-нибудь углом фундамента он не треснет, а приподнимется и выдержит и свой вес и вес построенного на нём дома. Обратите внимание, мало того, что угол фундамента поднимется, он сохранит плоскость, а значит и дом не деформируется, и потолки со стенами не треснут, если они, например, оштукатурены.
В конце, полезно было бы задаться вопросом о возведении ленточного фундамента под каменными и очень большими (тяжёлыми) домами. Принципы остаются теми же. Опасайтесь делать фундамент мелким на сомнительных, в смысле промерзания, почвах. Толщина стен фундамента не может быть меньше толщины стен будущего дома. Обязательно прокладывайте фундамент под стенами, которые держат перекрытия. Это позволит увеличить суммарную площадь фундамента и ослабить нагрузку на грунт.
Вообще, для застройщиков, возможно, есть смысл при строительстве кирпичного дома выстроить фундамент с цокольным этажом. Разница в затратах небольшая, а выигрыш по дополнительной площади поистине огромный. Цокольный этаж под дом из дерева тоже даст большие преимущества и удобства, но при этом возрастёт отношение стоимости фундамента к стоимости дома в целом.
Фундамент на пучинистых
грунтах
Строительство
фундамента на пучинистых грунтах дело очень не простое. Здесь необходимо учесть
силы воздействия, рассчитать нагрузку и массы, чтобы фундамент на пучинистых
грунтах стал надежной опорой для того типа сооружение, которое вы планируете
возводить. Итак, начнем с определения.
Пучинистым
грунтом называется
грунт, подверженный морозному пучению. Вычисляется величина пучения по формуле:
E = (H – h) / h,
где E – степень
пучинистости, h – высота грунта до замерзания, H – высота замерзшего
вспучившегося грунта.
Таким
образом, можно определить величину изменения объема грунта при промерзании.
Пучинистыми являются грунты, степень пучинистости которых больше 0,01 (при промерзании
на 1 метр, грунт увеличивается в объеме на 1 см).
Сам процесс
пучения грунта происходит по причине замерзания влаги в грунте, а, как
известно, лед расширяется, тем самым расширяя объем грунта. Поэтому понятие
пучинистости грунта полностью определяется наличием в грунте воды. Чем больше
воды, тем больше грунт вспучивается. Пучинистыми являются все глинистые грунты,
суглинки и супеси. Глинистые грунты имеют много пор, удерживающих влагу,
поэтому чем больше глины в грунте, тем более пучинистым является грунт.
Строительство фундамента на пучинистом грунте
Следует
помнить, что силы пучения велики и могут поднимать целые здания, поэтому
строительство сооружений на пучинистых грунтах должно происходить только с
принятием мер против пучения.
Рассмотрим
способы противодействия пучинистым грунтам:
1. Самым
радикальным методом является замена пучинистого грунта на непучинистый. Для
этого роют большой котлован, глубиной большей уровня промерзания. Пучинистый
грунт убирают, а вместо него засыпают утрамбованный песок, являющийся
замечательным основанием для фундамента, потому что песок имеет высокую несущую
способность и не удерживает в себе влагу. Такой способ является наиболее
надежным, но и подразумевает очень серьезные затраты, потому что включает
большой объем земельных работ.
2. Вторым
способом противодействия пучинистости является строительство
фундамента, закладываемого на глубину ниже промерзания грунта. В
этом случае фундамент избавляется от воздействий пучинистости на основании
фундамента. На стены же фундамента силы пучинистости по-прежнему будут
воздействовать. Хотя данное воздействие и будет на порядок меньше, но и оно
может вызвать существенные проблемы. При примерзании к стенам фундамента, грунт
будет тащить его за собой вверх/вниз с силами, достигающими 5 тонн на 1 м2.
Прикинем
силу воздействия на дом 6 на 6 метров и с глубиной ленточного
фундамента 1,5 метра. Таким образом площадь боковой поверхности
составляет 36 м2. Силы воздействия пучинистого грунта могут
достигать до 180 тонн, чего будет достаточно, чтобы поднять деревянный дом.
Поэтому данный метод походит при строительстве тяжелых железобетонных и кирпичных домов.
3. Третьим
способом борьбы с пучинистыми грунтами является утепление.
Данный способ наилучшим образом подходит для строительства легких
малозаглубленных домов.
Укладывая на
грунт возле дома утеплитель, можно добиться, чтобы этот грунт никогда не
замерзал. Ширина утеплителя в данном случае должна соответствовать глубине
промерзания. Таким образом, если грунт промерзает на глубину 1,5 метра, то
нужно укладывать утеплитель шириной также в 1,5 вокруг дома. Толщину утеплителя
необходимо подбирать индивидуально.
4. И еще
одним способом строительства фундамента на пучинистых грунтах является отвод
воды. Если не будет воды, значит, не будет и пучения. Для реализации отвода
воды создают дренажную систему, а именно роют канаву в полуметре от фундамента,
глубиной равной уровню заложения фундамента. В эту канаву под небольшим
углом укладывают перфорированную трубу, завернутую в фильтрующую ткань. После
чего трубу засыпают гравием или крупным песком. Таким образом, вода,
образующаяся в грунте, будет просачиваться в трубу через ее отверстия, и далее
выводиться по трубе в более низкую область или специально приготовленный для
этих целей колодец.
После
реализации представленных здесь способов, фундамент на пучинистых грунтах будет
служить вам верой и правдой долгие годы.
