Устройство фундамента

Перекошенное крыльцо, щели в оконных проемах и трещины в кирпичных стенах — все это последствия нарушения технологи возведения фундамента и его неправильного выбора. Причиной такого «скверного поведения» может стать активное движение почв, зимнее промерзание грунта и неверный расчет нагрузок строения. При этом исправить некачественный фундамент сложно, дорого, а подчас невозможно. Как избежать распространенных ошибок? Попытаемся разобраться в основных фундаментальных вопросах

УСТРОЙСТВО ФУНДАМЕНТА

Перед тем как начинать инженерные расчеты, необходимые для возведения фундамента, стоит изучить почву и глубину залегания грунтовых вод. Существует одно правило, которому следуют все профессиональные строители, — закладка фундамента в нашем климате должна производиться ниже уровня промерзания почвы. Тогда основание не будет испытывать прямого давления мерзлого грунта на свою нижнюю часть. Почему необходимо соблюдать это условие? Прежде всего потому, что увеличивающаяся в объеме вода обладает большой мощностью. Замерзание и таяние влаги приводит к вспучиванию слоя земли, который давит на фундамент. Если к этому прибавить смешанный по структуре грунт с неоднородной осадкой (например, глинистый), то при плохом основании дом будет ходить ходуном каждую новую весну.

Исключение составляют непучинистые грунты (скалистые, песчаные). Для них достаточна глубина заложения фундамента всего 0,7-0,8 м и самое простое основание (например, мелкоза-глубленный ленточный фундамент).

Узнать вид грунта на участке можно в районном отделе архитектуры и землеустройства либо проведя геолого-изыскательские работы. Не доставляют проблем каменистые (или скалистые), хрящеватые и песчаные почвы. А вот суглинок, глинистые грунты, супеси и пылеватые пески размываются и вспучиваются, поэтому на таких землях основание дома планируют ниже границы промерзания. Значение имеет не только уровень промерзания. При выборе фундамента руководствуются величиной нагрузки здания на почву: легкие каркасные дома можно строить практически на любой местности, а вот основательным домам со стенами толщиной в два кирпича и сложной двускатной крышей подойдет не любой грунт. Под запретом окажутся болотистые, рыхлые, влажные и нестабильные почвы: торфяные, глинистые, с тенденцией к оползанию. Если после всех инженерных расчетов есть хотя бы минимальная возможность того, что грунт не выдержит, стоит провести перерасчет опорной площади фундамента в пользу ее увеличения и запланировать более глубокое залегание основания.

Не менее важен уровень залегания грунтовых вод. Сложными для закладки фундамента считаются обстоятельства, при которых грунтовые воды располагаются выше глубины промерзания. В почве образуются слои льда, которые приводят к неравномерному и сильному вспучиванию грунта, в итоге фундамент несет повышенную нагрузку и может пойти вертикальными либо горизонтальными трещинами. Выйти из положения можно, искусственно осушив грунтовые воды с помощью дренажных канав и отвода стоков. Если понижение уровня вод невозможно, то придется отдать предпочтение надежному и прочному фундаменту, например, на сваях.

ВИДЫ И РАЗНОВИДНОСТИ

Различают несколько видов фундаментов, каждый из которых подходит для определенного грунта и несущей нагрузки здания. Самый простой — столбчатый фундамент прямоугольной или круглой формы. Он состоит из ямы, которую заполняют бутобетоном до уровня грунта или армируют по периметру. На поверхность на расстоянии 1,5-2 м друг от друга выводят столбы, сложенные из кирпича либо отлитые с помощью опалубки. Как правило, столбы располагают в тех местах, где есть усиленная нагрузка со стороны здания: под углами дома, арками и тяжелыми простенками, в местах пересечения стен.

Столбчатые конструкции удобны при создании фундамента глубокого заложения под кирпичный дом, но чаще их применяют для легких щитовых и каркасных строений без подвала.

В зависимости от вида конструкции опоры делают из бутобетона, камня, кирпича, железобетона. А при устройстве такого фундамента глубиной более 1м применяют металлические и асбестоцементные трубы и бетонные столбы (при большой глубине промерзания используют анкерные железобетонные опоры).

Надежными считаются столбчатые фундаменты с перевязкой. В отличие от обычных конструкций эти опоры снабжены дополнительной армированной перевязкой, так называемой рындбалкой, расположенной на уровне грунта либо с небольшим заглублением. Она стягивает опоры, не давая им «гулять» во время движения почв.

Совершенно не зависит от движения и промерзания грунта монолитный фундамент. Его рекомендуют ставить на рыхлых торфяных и глинистых почвах, так как для создания такой опоры не нужно рыть траншею. Основой монолита служит песчаная подушка, на которой отливают единую плиту. Минусом такой конструкции является отсутствие подвала: его можно запланировать, но производство будет затратным — придется рыть глубокую траншею, заливать ее бетоном, сооружать стены и опоры и прокладывать гидроизоляцию.

Еще один часто используемый вид фундамента — ленточный. При создании мелкозаглубленного ленточного основания роют траншею (на 50-70 см ниже уровня грунта) по всему периметру здания и заливают ее бетоном,создавая монолитную основу шириной 30-50см и высотой до 50см. Ее кладут на песчаную подушку, а сверху устраивают кирпичную надстройку. Для усиления надежности и прочности мелкозаглубленный фундамент ставят на специальные шурфы — опорные сваи, которые располагают ниже уровня промерзания через 2 м по периметру основания. Для уменьшения влияния вспучивания почв на основание фундамента его грани делают расширенными к низу, а пазухи заполняют утрамбованным песком.

Совместим почти со всеми почвами фундамент глубокого заложения. Монолитная лента, расположенная на расстоянии 90-160см ниже уровня грунта, противостоит движению почв и обеспечивает надежное основание любому дому. А глубокая траншея позволяет устроить просторное подвальное помещение.

Если грунты в месте расположения будущего дома слабые либо содержат много воды, потребуется фундамент с устройством на сваях. Различают сваи-стойки, располагаемые на несжимаемых грунтах, и висячие — на подвижных почвах. Под здания со значительными вертикальными нагрузками ставят свайные поля, под колонны — сваи кустами, под стены — ряды, под опоры — по одной. Сверху на сваи кладут ростверк — плиту или балку, объединяющую их в единое целое, на которой потом строят дом. При строительстве фундамента сваи забивают в землю ровно до того момента, пока они не перестанут погружаться в землю, то есть не достигнут несжимаемого грунта.

РАСЧЕТНОЕ ВРЕМЯ

Качественный фундамент невозможно возвести без предварительных расчетов. Если решено делать их самостоятельно, придется воспользоваться справочными данными с усредненными значениями удельного веса конструкций зданий. Прежде всего проводят расчет площади стен здания, перекрытий и фундамента. К полученным цифрам прибавляют нагрузку от ветра и снега. В средней полосе России она составляет примерно 100 кг/кв. м, на севере — 190 кг/кв. м, на юге — 50 кг/кв. м.

Нагрузку на грунт рассчитывают со значительным запасом. Самыми тяжелыми будут дома со стенами из железобетона (300-350 кг/кв. м) и кирпича толщиной 150 мм (200-270 кг/кв. м). Основательными считают железобетонные (500 кг/кв. м) и цокольные перекрытия под деревянными балками с утеплителем (200-300 кг/кв. м), а также кровли из шифера и керамической черепицы (60-80 кг/кв. м).

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ФУНДАМЕНТА

Железобетон — смесь из цемента, песка и бетона, армированная прутьями или сеткой. Из него получают прочные, надежные и недорогие фундаменты, в том числе сложной конфигурации.

Кирпич — гигроскопичен, неустойчив к морозу, поэтому его применяют лишь для надземной части фундамента. Силикатный кирпич способен растворяться в почве, поэтому его нельзя использовать в подземной части основания (в смесях).

Бутобетон — песок, цемент и камни. Этот материал подходит только для легких грунтов, так как движение слоев земли может разорвать связанные между собой камни, что приведет к трещинам и обрушению дома.

ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ

Примерная глубина промерзания почв:
1,2 м — Псков, Смоленск, Волгоград,
1,4м — Москва, Санкт-Петербург, Новгород,
1,5 м — Вологда, Кострома, Саратов, Пенза.

По материалам журнала “Oбуcтpoйcтвo и peмoнт”