Фундамент одна из важнейших частей здания

От его прочности, долговечности и устойчивости зависит прочность и долговечность дома, поэтому к его выбору, расчету и монтажу нужно отнестись с особой тщательностью.

Фундамент – подземная часть здания, через которую передаются нагрузки от вышележащих элементов (стен, перекрытий и др.), оборудования и мебели на основание, т. е. на грунт. Надежность и прочность основания(фундамента) – важнейшее условие нормальной эксплуатации дома, поэтому, прежде чем приступать к проектированию и строительству, нужно произвести инжинерно-геологические и гидрологические работы. Они заключаются в выявлении типов грунтов на участке, их прочностных и деформативных характеристик, уровня грунтовых вод, скорости их движения и химического состава (для установления степени агрессивности по отношению к будущему материалу фундамента). Несущую способность грунтов принимают на основании лабораторных испытаний образцов, взятых с места будущего строительства. Для этого на участке бурят скважины глубиной от 6 до 10 м или роют шурфы глубиной до 3 м (шурфов требуется не менее 4-х и в первую очередь по углам будущего строения). По образцам, взятых из разных глубин, исследуют грунт, составляют схемы вертикальных разрезов скважин (шурфов), на которых изображают все виды грунтов, встреченные при бурении, и приводят их характеристики. Геодезическая съемка местности позволяет определить рельеф площадки, отведенной под дом. Его изображают по характерным направлениям на вертикальных разрезах территории. В результате обследования устанавливают, можно ли использовать естественное основание или его нужно сначала усилить, создав искусственное.Фундамент.

Виды фундаментов На фундаменты коттеджей приходится до 15-18% стоимости всего дома. Их делают под стены и несущие перегородки, под отдельные опоры, а также под камины и тяжелое оборудование, которые сооружают отдельно от фундаментов стен.

Фундаменты не только передают силовые воздействия от здания основанию, но и сами подвергаются ряду статических и динамических силовых и несиловых воздействий. К статическим силовым относятся воздействия собственного веса конструкций здания с приходящимися на них вертикальными нагрузками, бокового давления грунта, его упругого отпора и неравномерных деформаций основания; к динамическим-ветровые, сейсмические, вибрационные воздействия. При высоком уровне стояния грунтовых вод фундамент подвергается также гидростатическому давлению по боковой поверхности и подошве; при основании, сложенном пучинистыми грунтами, – воздействию сил пучения. К несиловым относят воздействие грунтовых вод и растворенных в них химически агрессивных примесей, а также переменных температур по высоте фундамента и его толщине (при наличии подвала или подполья).

Анализ перечисленных воздействий в процессе проектирования позволяет найти конструктивные или строительные меры для исключения или уменьшения некоторых из них. Например, воздействие сил пучения устраняют, выбирая соответствующую глубину заложения фундаментов. Миграция грунтовой влаги через конструкцию может быть исключена или прервана путем введения гидроизоляционных заслонов, воздействие неравномерных осадок заторфованного грунта – их замены; горизонтальных подвижек основания и вибраций – отсыпки вертикальных пазух по внешнему обводу фундаментов амортизирующими материалами (например, шлаком) и т. п. Конструктивно неустранимые внешние силовые воздействия на фундамент определяют его работу на сжатие и изгиб.

Конструкции фундаментов должны удовлетворять требованиям прочности, устойчивости и долговечности, а также общим требованиям экономической целесообразности. Согласно этим требованиям выбирают материал фундамента, глубину заложения, консгруктивный тип, форму и размеры сечений.

Материалом фундаментов служат естественный (бут) или искусственный камень (бетон), кирпич – железняк или хорошо обожженный красный кирпич марки 100 и выше, -антисептированная древесина (преимущественно для деревянных зданий), металл, асбоцементные трубы (для свайных фундаментов). Наибольшее распространение получили бетонные, бутобетонные и железобетонные (сборные и монолитные) конструкции фундаментов. Железобетон применяют в случаях слабого основания. Он работает на изгиб, тогда как бутовые,бетонные и бутобетонные фундаменты работают только на сжатие.
 

Фундаменты для малоэтажных зданий по конструктивному решению бывают ленточные, плитные, столбчатые и свайные.

ВИДЫ ГРУНТОВ.

Какими бывают грунты? Грунты представляют собой сочетание отдельных частиц (зерен, чешуек) самой разной формы и размеров и пустот между ними (пор).

Взаимное расположение частиц и пустот составляет структуру грунта. Строительные нормы и правила подразделяют грунты на скальные и нескальные. Первые являются надежным естественным основанием для здания. К нескальным относят крупнообломочные, песчаные и глинистые грунты. Крупнообломочные не содержат растворяемых в воде частиц, обладают высокой несущей способностью и являются малосжимаемым основанием. Песчаные грунты хорошо пропускают воду, поэтому при промерзании не вспучиваются. Они дают быструю и неизменяемую со временем небольшую осадку под нагрузкой в первый год эксплуатации дона и считаются надежным и достаточно прочный основанием. Хотя прочность основания снижается пропорционально уменьшению размера частиц и повышению влажности грунта (для мелких и пылеватых песков). Мелкие и пылеватые пески менее прочны. При увлаж-нении их несущая способность снижается. В водонасыщенном состоянии они становятся текучими (плывунами) и не могут служить основанием под дом, так как имеют большую подвижность и очень низкую несущую способность.

Глинистые грунты (супеси,суглинки и глины) в твердом, т. е. сухом состоянии облада-ют высокой несущей способностью. Процесс стабилизации усадки возведенного на них дома протекает в течение нескольких лет. По мере повышения влажности глинистый грунт из твердого переходит в пластичное или даже текучее состояние. При замерзании влаги в порах глинистого грунта он становится пучинистым, т. е. увеличивается в объеме. Силы пучения бывают настолько велики, что могут приподнять дом, поэтому фундаменты в таких грунтах устраивают ниже глубины его промерзания.

Разновидностью глинистых грунтов являются макропористые лессы, лессовидные грунты. Вследствие особенностей структуры они просадочные. Их просадка часто превышает допустимую величину. Иногда она может достичь несколько десятков сантиметров и поэтому представлять серьезную опасность для прочности и сохранности дома. Поэтому строительству на просадочных грунтах, как правило, предшествуют работы по их уплотнению и вертикальной планировке территории, исключающей замачивание основания атмосферными осадками благодаря их быстрому отводу в ливневую канализацию.

Существуют также растительные грунты (верхний почвенный слой, торфяники) и насыпные грунты, образовавшиеся при засыпке неровностей рельефа. Их нельзя использовать под основание дома, так как они имеют неоднородный состав с большой примесью органи-ческих веществ, очень сильно и неравномерно сжимаются и не обладают хорошей несущей способностью.

Основные требования к основаниям и фундаментам.

Фундаменты, являются неотъемлемой частью любого здания и большинства сооружений, значительно отличаются по своей работе от остальных строительных конструкций. Задача фундаментов состоит в том что бы обеспечить передачу нагрузки от строения на грунты основания. Под воздействием нагрузок от сооружения грунт, в основном, работает на сжатие и на сдвиг, что приводит к деформациям основания и осадкам зданий.
Таким образом, задача проектирования во многом состоит в «приспособлении» сооружения к геологическим условиям площадки строительства и в комплексном рассмотрении системы «основание - фундамент - сооружение». Особенностью проектирования системы «основание - фундамент» является недостаток исходной информации, характеризующей основание в целом и каждого слоя в отдельности.
В связи с этим проектирование фундаментов всегда сопряжено с риском, оценить который не всегда представляется возможным. Вместе с тем ошибки при проектировании могут привести к потере устойчивости или развитию недопустимых деформаций основания сооружения.

В основу проектирования оснований и фундаментов заложены следующие принципы:

1) проектирование оснований сооружений по предельным состояниям;
2) учет совместной работы системы «основание - фундамент - сооружение»;
3) комплексный учет факторов при выборе типа фундаментов, несущего и подстилающих слоев основания в результате совместного рассмотрения, в том числе:
• инженерно-геологических условий площадки строительства;
• особенностей сооружения и чувствительности его несущих конструкций к неравномерным осадкам;
• методов выполнения работ по подготовке оснований и устройству фундаментов.
Комплексный взаимный учет всех этих факторов делает задачу проектирования и устройства фундаментов сложной и ответственной. Ошибки, допущенные при проектировании и возведении фундаментов, могут привести к проведению дополнительных мероприятий, значительно превышающих стоимость фундаментов.
Основные требования к проектированию оснований и фундаментов При разработке проектов фундаментов необходимо обеспечить:
• прочность и эксплуатационную надежность зданий и сооружений (деформации конструкций не должны превышать предельно допустимых величин);
• максимальное использование прочностных и деформационных свойств грунтов основания, а также прочности материала фундамента;
• минимальную стоимость, материалоемкость и трудоемкость устройства фундаментов;
• максимальное сокращение сроков строительства.

При этом фундаменты должны удовлетворять следующим основным требованиям:

• быть прочными и долговечными, устойчивыми к грунтовым водам и морозному выветриванию;
• быть устойчивыми на опрокидывание и сдвиг в плоскости подошвы;
• не превышать нормативных величин абсолютных и неравномерных осадок;
отвечать технико-экономическим требованиям и современным способам производства работ.

Словарь терминов
Фундаментом называется заглубленная в грунт конструкция, передающая нагрузки и воздействия от здания (сооружения) на основание.
Основанием называется напластование грунтов, воспринимающее давление от сооружения.

В строительстве применяют фундаменты нескольких типов:

1) фундаменты мелкого заложения (обычно не глубже 3.. .4 м), возводимые в отрытых котлованах. Они передают нагрузку от надземной части сооружений через подошву (нижнюю опорную часть фундамента). К ним относятся ленточные фундаменты под несущие стены и ряды колонн, столбчатые фундаменты под пилоны и колонны; сплошные плиты - под всю площадь сооружения или его часть 

2) свайные фундаменты, посредством которых нагрузка от зданий передается на слои относительно глубоко залегающих грунтов, зачастую обладающие лучшими свойствами, чем покровные отложения. Если свая опирается в малодеформируемый грунт, например в скалу, то ее называют сваей-стойкой. Если свая имеет вертикальные перемещения под действием нагрузки от сооружения, то она носит название висячей. Обычно сваи объединяют в группы посредством особой балочной системы, которая называется ростверком 

3) фундаменты глубокого заложения (столбы, плиты), которые позволяют передавать нагрузки на плотные слои грунтов, скалу на глубине десятков метров; в последнем случае роль фундаментов могут играть конструкции подземного сооружения (плиты, стены, колонны). Такие фундаменты имеют небоскребы Нью-Йорка, высотные дома Киева, Киевской телебашня, а также массивные промышленные сооружения - атомные реакторы, доменные печи, зерновые элеваторы и т. п.
Естественное основание-обычный природный грунт, используемый как опора фундаментов без предварительной подготовки (слой грунта, залегающий непосредственно под подошвой называется несущим, остальные - подстилающими). 

Искусственные основания выполняются заменой естественного грунта или посредством улучшения его свойств. Используют немало способов создания искусственных оснований. Простейший из них - искусственная подушка (песчаная, щебеночная и др.). Ею заменяют верхние ненадежные слои грунта (насыпные грунты, торфы, илы и т. п.). Кроме того, существует большое количество других способов искусственного улучшения грунтов.

Фундаментальный труд над фундаментом - как правильно сделать фундамент.

Трудно недооценить значение фундамента в современном строительстве. Ведь даже само слово фундамент из общестроительного термина превратилось в нарицательное имя, которым обозначают основу всех основ. Однако согласно сленгу профессиональных строителей фундаменты являются опорной частью здания и предназначены для передачи нагрузки от вышерасположенных конструкций на грунт. От надежной работы фундамента в значительной степени зависят эксплуатационные качества здания, его капитальность и долговечность. 

Стоимость возведения фундаментов как правило  составляет 15-25% стоимости дома, а исправление допущенных ошибок длительная и дорогая процедура, которая подчас вообще едва возможна. Существует несколько источников деформации фундаментов: просадка фундамента; выпучивание фундамента при заложении его выше уровня промерзания; отрыв и выпучивание фундамента при заложении его ниже уровня промерзания; боковой сдвиг фундамента.

Просадка фундаментов, то есть постепенное опускание в грунт под действием вышерасположенных нагрузок, в малоэтажном домостроении явление относительно редкое. Обычно опорная площадь возводимых фундаментов, особенно ленточных, значительно превышает расчетную и на непросадочных грунтах почти всегда обеспечивает их стабильное состояние. 

Под здание на слабых грунтах и под тяжелые стены делают столбчатые фундаменты. Во избежание просадки площадь опоры фундаментов проверяют расчетом и при необходимости увеличивают: в ленточных фундаментах за счет уширения их нижней части, в столбчатых, кроме того, за счет сокращения расстояний между столбами. В районах с высоким расположением грунтовых вод на фундаменты малоэтажных зданий воздействуют силы морозного пучения.   В тяжелых пучинистых грунтах (водонасыщенные глины, суглинки, супеси, мелкие и пылеватые пески) эти силы достигают 100- 150 кПа (10-15 тс/кв.м) и, действуя на фундамент снизу вверх, часто превосходят нагрузки вышерасположенных конструкций. При этом сезонные вертикальные перемещения поверхностного слоя грунта при его промерзании на 1-1,5 м составляют 10-15 см. Перекошенные крыльца, террасы, веранды, а иногда и стены домов - в большинстве случаев результат действия именно сил морозного пучения грунтов.   

Ошибкой многих индивидуальных застройщиков является уверенность, что чем глубже заложен фундамент, тем лучше, и что такое решение уже само по себе обеспечивает его надежную работу и устойчивость. Действительно, при расположении подошвы фундамента ниже уровня промерзания грунта вертикальные силы морозного пучения перестают действовать на нее снизу, однако касательные силы морозного пучения, действующие на боковые поверхности, могут и в этом случае вытащить фундамент вместе с промерзшим грунтом или оторвать его верхнюю часть от нижней. Такие случаи наиболее вероятны при устройстве фундаментов из камня, кирпича или мелких блоков, особенно под легкими зданиями и сооружениями.   

Чтобы не допустить деформации фундаментов на пучинистых грунтах, необходимо не только расположить их подошву ниже уровня промерзания грунтов и тем самым избавиться от непосредственного давления мерзлого грунта снизу, но надо также нейтрализовать касательные силы морозного пучения, действующие на боковые поверхности фундамента. Для этой цели внутри фундамента на всю его высоту закладивают арматурный каркас, жестко связывающий верхнюю и нижнюю части фундамента, а основание делают уширенным, в виде опорной площадки-анкера, которая не позволяет вытащить фундамент из земли при морозном пучении грунта.  

Такое конструктивное решение гарантирует стабильную работу фундаментов при любых вертикальных деформациях грунта, однако практически оно возможно лишь при использовании железобетона. Если фундаменты возводят из камня, кирпича или мелких блоков без внутреннего вертикального армирования, необходимо их стены делать наклонными (сужающимися кверху). Такой способ устройства фундаментных стен и столбов при тщательном выравнивании их поверхностей значительно ослабляет боковое вертикальное воздействие пучинистых грунтов на фундамент.   

Дополнительными мерами, уменьшающими влияние сил морозного пучения могут быть: покрытие боковых поверхностей фундамента скользящим слоем (отработанное машинное масло, полиэтиленовая пленка), а также утепление поверхностного слоя грунта вокруг фундаментов (шлаком, керамзитом, пенопластом), при котором уменьшается местная глубина промерзания грунта. Последнюю меру можно применить и для ранее построенных мелко-заглубленных фундаментов, нуждающихся в защите от морозного пучения.

При строительстве зданий на крутопадающем рельефе приходится учитывать боковое давление грунта, его возможный сдвиг.   Величина этого давления зависит от многих причин (крутизна откоса, гидрогеологический состав грунта и т. д.) и трудно поддается расчету. Обычно в этих условиях более надежно работают ленточные фундаменты, жестко связанные в продольном и поперечном направлениях. Столбчатые фундаменты в этом случае необходимо жестко объединить поверху железобетонным поясом (ростверком), чтобы все конструктивные элементы работали совместно.  В зависимости от формы и способа опирания на грунт фундаменты бывают столбчатыми, ленточными и плитными. 

Типология фундамента Наиболее распространенными и дешевыми являются столбчатые фундаменты. По расходу материалов и затратам труда они в 1,5-2 раза, а при глубоком заложении в 3-5 раз экономичнее ленточных. Особенно эффективны столбчатые фундаменты в пучинистых грунтах при их глубоком промерзании. Вместе с тем у столбчатых фундаментов есть особенности, мешающие в ряде случаев их успешному применению.  

Так, в горизонтально подвижных грунтах недостаточна их устойчивость к опрокидыванию и для погашения бокового сдвига требуется устройство жесткого железобетонного ростверка. Ограничено их применение на слабонесущих грунтах при строительстве домов с тяжелыми стенами. Кроме того, при столбчатых фундаментах возникают сложности с устройством цоколя: если при ленточных фундаментах цоколь образуется как бы сам собой, являясь их продолжением, то при столбчатых заполнение пространства между столбами, стеной и землей (забирка) - сложное и трудоемкое дело.   

Ленточные фундаменты обычно возводят при строительстве зданий с тяжелыми стенами и перекрытиями, а также в случаях, когда под домом устраивают подвал или теплое подполье. Возможно и целесообразно также устройство ленточных фундаментов при их мелком заложении на сухих непучинистых грунтах, даже если здание строят из легких конструкций без подвала и подполья. Ленточные фундаменты в этих условиях становятся как бы заглубленным цоколем и по расходу материалов и трудозатрат приближаются к аналогичным показателям столбчатых фундаментов.  

На пучинистых глубоко промерзающих грунтах устройство ленточных фундаментов технически трудно выполнимо и экономически не оправданно. Плитные фундаменты являются разновидностью мелкозаглубленных ленточных, однако в отличие от них имеют жесткое пространственное армирование по всей несущей плоскости, позволяющее без внутренних деформаций воспринимать знакопеременные нагрузки, возникающие при неравномерных и сезонных перемещениях грунта.   

На подвижных (пучинистых) грунтах такие фундаменты в отличие от обычных, стационарных, покоящихся на неподвижном основании, имеют вместе с грунтом сезонные вертикальные перемещения и называются плавающими. Их конструкция представляет собой сплошную или решетчатую плиту, выполненную либо из монолитного железобетона, либо из сборных перекрестных железобетонных балок с жесткой заделкой стыковых соединений. Устройство плитных фундаментов требует относительно большого расхода бетона и металла и может быть оправдано в малоэтажном строительстве при сооружении небольших и простых по форме плана зданий и сооружений на тяжелых пучннистых, подвижных и просадочных грунтах, а также в случаях, когда не требуется устройства высокого цоколя и верх плитного фундамента может быть использован в качестве цокольного перекрытия.   

В зависимости от применяемых материалов фундаменты бывают: песчаные, щебеночные, бутовые, кирпичные, бетонные (монолитные и из бетонных блоков), железобетонные (монолитные и сборные), а также из деревянных, железобетонных, металлических и асбестоцементных столбов и труб. На сухих и маловлажных (непучинистых) грунтах применяют все перечисленные выше типы фундаментов, причем самыми дешевыми из них являются песчаные из крупнозернистого песка, щебеночные и кирпичные. При строительстве зданий на пучинистых грунтах (влагонасыщенные глины, суглинки и супеси) фундаменты следует устраивать из бетона и железобетона.   Столбчатые и ленточные фундаменты в неподвижных грунтах состоят из: 

• Щебень
• Бутовая кладка
• Кирпичная кладка
• Бетон
• Железобетон
• Цоколь
• Глина
• Крупнозернистый песок

Столбчатые и ленточные фундаменты в пучинистых грунтах состоят из:

• Бутовая кладка с наклонными стенами
• Кирпичная кладка с наклонными стенами
• Железобетонный сердечник, жестко связанный с   опорной плитой
• Кирпичная кладка с вертикальными стенками
• Монолитный бетон
• Цоколь
• Монолитный железобетон
• Железобетонная опорная плита
• Песчаная подушка
• Засыпка вынутым грунтом

  Как заложить фундамент Работы по устройству фундаментов следует начинать после заготовки основных строительных материалов с таким расчетом, чтобы строительство дома и ввод его в эксплуатацию осуществлялись за один строительный сезон. Фундаменты, возведенные в пучинистых грунтах и оставленные на зимнее время без нагрузки (без стен, перекрытий и крыши), могут деформироваться. Непредвиденные деформации могут произойти и в том случае, когда построенный дом в зимнее время не эксплуатируется и не отапливается, а глубина заложения его фундаментов была рассчитана на тепловой режим отапливаемого дома.   

Перед началом строительства заготовленные материалы располагают в непосредственной близости от строительной площадки. Камень, кирпич, песок, асбестоцементные листы и трубы складируют на открытых площадках; пиломатериалы, столярные изделия, утеплитель, цемент и другие вяжущие хранят под навесом.  Устройство фундаментов начинают с разбивки в натуре плана дома. По его внешнему периметру, на расстоянии 1-1,5 м от края будущей траншеи или котлована, в створе разбивочных осей забивают или закапывают деревянные столбики или обрезки металлических труб.   

Их верх должен быть на 10-15 см выше уровня будущего пола. В местах пересечения разбивочных осей для крепления проволоки или лески забивают гвозди или делают пропилы. Можно устроить так называемую обноску из столбиков, соединенных поверху досками. Она позволяет обозначить не только разбивочные оси, но и внешние границы фундаментов и стен.   

Прямые углы устанавливают с помощью треугольника с соотношением сторон 3-4-5, выполненного из веревки или сбитого из досок. Окончательную проверку прямоугольности плана выполняют измерением его диагоналей. Для определения горизонтального уровня (одинаковых отметок по углам здания) можно воспользоваться заполненным подкрашенной водой поливочным шлангом с двумя стеклянными трубками на концах.   

Приняв одну из отметок за исходную, с помощью водяного уровня переносят ее на другие стороны и углы и таким образом получают по периметру горизонтальную линию, от которой ведут отсчет отметок при земляных работах, устройстве фундаментов и закладке наружных и внутренних стен. Перед рытьем ям, траншей или котлованов со всей площади застройки, включая будущую отмостку, снимают растительный слой земли и перевозят его в сад или в огород.   

Для предохранения строительной площадки от затопления дождевой водой с верхней стороны участка устраивают водоотводную (перехватную) канаву. 

Технология земляных работ зависит в основном от типа фундаментов, состава грунта и уровня грунтовых вод. Для столбчатых фундаментов делают круглые ямы с вертикальными стенами. Они устойчивы от обрушения даже при высоком стоянии грунтовых вод. Такие ямы отрывают либо с помощью механического автобуса, либо вручную. В последнем случае целесообразно использовать обычный садовый бур, которым отрывают центральную часть ямы, а также вынимают грунт после расширения ямы лопатой.   

Траншеи под ленточные фундаменты и котлованы для подвалов отрывают с учетом допустимой крутизны откосов. Вертикальные стенки высотой 1-1,2 м можно оставлять лишь в плотных глинистых и суглинистых грунтах при отсутствии грунтовых вод.  В остальных случаях следует предусматривать земляные откосы или временное крепление земляных стен досками, подтоварником, горбылем.  Кладку фундаментов, как правило, производят сразу после завершения траншей, и котлованов, начиная ее с нижних отметок.  

Если в траншею (котлован) попала вода, то непосредственно перед укладкой фундаментов воду и разжиженный грунт удаляют. При разных отметках заложения подошвы фундамента делают уступы высотой не более 50 см, при этом длину уступа принимают в два раза больше его высоты. На сухих и маловлажных (непучинистых) грунтах фундаменты малоэтажных зданий выполняют из любых традиционных материалов. Глубина заложения таких фундаментов невелика. При грунтовых водах, расположенных ниже расчетной глубины промерзания грунтов, она на любых грунтах и в любых климатических условиях не превышает 0,7 м.   

Самыми экономичными фундаментами на таких грунтах являются песчаные из крупнозернистого песка. В траншеи или ямы песок укладывают слоями по 10-15 см с проливкой каждого слоя водой. Не доходя 20-30 см до планировочной отметки земли, на песок укладывают щебень, гравий или кирпичный бой на цементно-песчаном растворе. Минимальная высота щебеночно-гравийного слоя 10-15 см.  

При хорошем поверхностном водоотводе песчаные фундаменты надежны и долговечны. Значительно сложнее устройство фундаментов в пучинистых грунтах, особенно при их глубоком промерзании. Для возведения таких фундаментов необходимы водо- и морозостойкие материалы, в том числе высокопрочные бетоны и растворы. Если марка используемого цемента не известна, ориентировочно ее можно определить по плотности цемента. Следует учитывать, что при длительном хранении цемента даже в сухом месте прочность снижается за 6 месяцев на 25 %, за год - на 35- 40 %, за два года - примерно на 50 %. 

  Столбчатые железобетонные фундаменты В глубокопромерзающих пучинистых грунтах самыми надежными и экономичными являются столбчатые железобетонные фундаменты. На сырых и заболоченных участках, где применение монолитного бетона из-за высоких грунтовых вод затруднено или вообще невозможно, а также при сжатых сроках строительства удобны и технологичны сборные столбчатые фундаменты, изготовленные заранее в виде столбов с жесткоприбетоненной опорной площадкой-анкером.  

Несущие столбы выполняют из железобетона, асбестоцементных труб с внутренним армированием и заполнением бетоном, а также из металлических труб, защищенных изнутри цементно-песчаным раствором, а снаружи битумной мастикой или эпоксидной смолой. В качестве арматуры используют металлические стержни и проволоку диаметром 6- 12 мм, а также металлолом в виде старых водогазопроводных труб, уголков и т. п.  

Бетон лучше приготовить на высокомарочном цементе марки 300-400, а в качестве заполнителя использовать чистый крупный песок и гранитный щебень. Мелкий песок с частицами глины, а также щебень из известняка или кирпичного боя значительно снижают марку бетона и его морозостойкость.   

Состав бетона: 1 часть  цемента, 3 части песка, 4- 5 частей щебня. Воду добавляют с таким расчетом, чтобы пластичность бетона позволяла уложить его (но не залить) в опалубку с легким трамбованием. Бетон чем жестче, тем прочнее. При изготовлении железобетонных столбов прямоугольного сечения можно использовать ровную площадку, на которой в качестве опалубки устанавливают на ребро доски с расстоянием между ними, равным толщине изготовляемых столбов.  

Снизу к доскам прибивают рубероид, не позволяющий им сдвинуться в процессе бетонирования, а сверху стой же целью прибивают поперечные рейки. Перед бетонированием в опалубку укладывают заранее связанный арматурный каркас с выпуском арматурных стержней за пределы опалубки с торцовых сторон: с одной стороны (нижней) для последующего крепления опорной плиты, с другой - для устройства железобетонного пояса (ростверка). Габариты арматурного каркаса должны быть меньше будущего изделия на 3-4 см с каждой стороны.   

Бетон укладывают слоями 8-10 см со штыковкой и трамбовапием каждого слоя. Чтобы поверхность уложенного бетона преждевременно не высохла, сверху кладут мокрую ветошь или газеты и все это накрывают рубероидом. При температуре воздуха 10-15 С через 7 суток бетонные столбы набирают прочность, достаточную для того, чтобы вынуть их из опалубки и установить для бетонирования опорной плиты.   Размеры опорной плиты в плане обычно принимают равными тройной ширине несущего столба, т.е. если, например, сечение столба 15х15 см, то размеры плиты в плане 45х45 см. Но это не обязательно: при усиленном армировании опорная площадь плиты может быть и большей. При допустимом давлении на грунт 150-200 кПа (1,5-2 кгс/кв.см) и опорной плите 50х50 см несущая способность такого фундаментного столба составит 35-50 кН (3,5-5 тс).   

При наличии асбестоцементных труб изготовление столбчатых фундаментов упрощается: сначала бетонируют опорную плиту, на нее устанавливают асбестоцементную трубу с размещенным внутри нее арматурным каркасом, затем внутрь трубы укладывают бетон. Внутренний арматурный каркас столба можно заменить металлической трубой, жестко связанной с каркасом опорной плиты.   

При маловлажных грунтах, когда в отрываемых ямах отсутствует грунтовая вода, столбчатые фундаменты можно делать из монолитного железобетона.  В отрытую яму насыпают и утрамбовывают слой щебня или гравия с песком толщиной 10-15 см, на него устанавливают заранее изготовленный арматурный каркас и ведут бетонирование опорной плиты. Затем на верхнюю часть каркаса надевают асбестоцементную трубу и заполняют внутреннюю ее полость цементно-песчаным раствором.   

Пространство между стенками ямы и асбестоцементной трубы засыпают вынутым грунтом. При небольших нагрузках столбчатые фундаменты можно сделать еще проще. В отрытую садовым буром яму (с уширением внизу до 30-40 см) вставляют свернутый в трубу рубероид, внутрь рулона устанавливают арматурный каркас, и все это заполняют бетоном. При устройстве такого фундамента на пучинистых грунтах желательно, чтобы арматурный каркас после установки был внизу расширен за пределы верхнего диаметра ямы.   

На тяжелых пучинистых, насыпных и слабонесущих грунтах при строительстве небольших зданий прямоугольного очертания возможно устройство мелкозаглублениых подвижных, так называемых плавающих фундаментов из сплошных или решетчатых монолитных или сборно-монолитных железобетонных плит. Большая площадь опоры плит позволяет снизить давление на грунт до 10 кПа (0,1 кгс/кв.см), а перекрестные ребра жесткости создают конструкцию, достаточно устойчивую к знакопеременным нагрузкам, возникающим при замораживании, оттаивании и просадке грунта.   Для их устройства применяют высокопрочный бетон (не ниже класса В 7,5) и арматурные стержни диаметром не менее 10-12 мм. Относительно большой расход бетона и арматурной стали можно считать оправданным, если все другие технические решения фундаментов в этих условиях не могут гарантировать их надежную работу. В зданиях, где полу расположены невысоко над планировочной отметкой земли, такие фундаменты могут стать даже более экономичными, чем столбчатые, так как не надо устраивать цокольное перекрытие и ростверк.  

Заливка ленточного фундамента

Если дом строят на сухих грунтах, желательно, чтобы в нем был подвал или высокое эксплуатируемое подполье. При ленточных фундаментах и цокольном перекрытии такое решение оправданно не только, конструктивно, но и экономически: дополнительные затраты, связанные в этом случае с устройством подвала или подполья, в 3-5 раз меньше тех, которые требуются, чтобы получить такую же полезную площадь в специально построенном для этой цели помещении.   

Высоту подвала принимают равной 1,9-2,2 м. Этого вполне достаточно, чтобы разместить в нем хозяйственные и складские помещения и при необходимости установить квартирный генератор тепла (котел) на жидком или твердом топливе. Стены подвала, как правило, совмещают с ленточными фундаментами, а потолок - с цокольным перекрытием. Толщину стен при их заглублении свыше 1 метра определяют с учетом бокового давления грунта.   

В сухих непучинистых грунтах стены подвала выкладывают из камня, кирпича и бетона, в пучннистых и влагонасыщенных грунтах - только из бетона и железобетона. Для повышения прочности стен, сложенных из кирпича и бетонных блоков, в горизонтальные швы кладки, через 30-40 см по высоте, кладут арматурную сетку, а вверху и внизу стен, по их периметру, устраивают железобетонные пояса.   

Кроме устойчивости стены подвала должны иметь хорошие теплозащитные качества и надежную гидроизоляцию. Как известно, грунт на глубине 1.5-2 м от поверхности земли имеет практически постоянную температуру, равную примерно 5-10 °С. При достаточно эффективной тепловой защите стен (но не пола) такая температура может сохраняться в подвале почти круглый год. В качестве теплозащитных материалов используют керамзит, минеральную вату, а также пенопласты.  

Способов устройства тепловой защиты стен много. Наиболее эффективны из них те, где утепляющий слой расположен снаружи. При таком решении стены подвала не промерзают и, как правило, не отсыревают. Лучшим материалом для наружного утепления является пенопласт. По сравнению с минеральной ватой он в 2-3 раза менее теплопроводен и в 100 раз имеет меньшее водопоглощение. Его плохая огнестойкость и некоторая токсичность в данном случае значения не имеют.   

Наружную гидроизоляцию стен подвала или подполья выполняют во всех случаях. При маловлажных грунтах, когда грунтовые воды находятся ниже пола подвала, достаточно двойной обмазки стен горячим битумом. При сильно увлажненных грунтах требуется оклеечная гидроизоляция с использованием рубероида или полиэтиленовой пленки. Кроме того, в этом случае желательно также устройство глиняного замка из уплотненной жирной глины. Наиболее сложные гидроизоляционные работы возникают при расположении пола подвала ниже уровня грунтовых вод.  

В этих случаях дополнительно требуется подпольная гидроизоляция с применением сварных полиэтиленовых полотнищ или многослойных рубероидных ковров с устройством бесшовных оснований под полы из монолитного железобетона. Учитывая, что такие сложные работы неизбежно придется проводить в затопленных водой котлованах (что не позволяет гарантировать их качество), следует стремиться к тому, чтобы полы, подземных помещений были расположены выше уровня грунтовых вод.   

Каждый подвал должен иметь вентиляцию, которая предотвращает появление сырости и способствует лучшему сохранению овощей, фруктов и продуктовых запасов. Обычно для этой цели по периметру цоколя устраивают, вентиляционные отверстия или окна, периодически открываемые для проветривания подземных помещений, однако лучшим решением является вентиляция через специальные каналы, устраиваемые, в дымовентиляционных блоках, выходящих за пределы чердачного перекрытия или крыши. Чем больше сечение вытяжного канала, тем лучше.  

При кирпичной кладке минимальное сечение 140х140 мм. Приток воздуха обычно обеспечивается за счет неплотностей в ограждающих конструкциях, но можно устроить и специальные каналы с забором воздуха либо с улицы, либо из закрытых помещений (подполье, тамбур, сени, веранда). Приточный и вытяжной каналы располагают в противоположных сторонах подвала, причем первый из них у пола, а второй у потолка.   

Полы подвала могут иметь разнообразную конструкцию. На сухих грунтах подготовку под полы устраивают обычно из щебня, гравия или кирпичного боя, укладываемых с трамбованием на материковый (нетронутый) грунт. На влажных грунтах для предотвращения капиллярного поднятия влаги подготовку устраивают по гидроизоляционному слою из жирной глины или щебня, пропитанного битумом. Кроме того, основание под полы (подготовку) желательно делать из монолитного бетона или железобетона.  

Покрытие пола и в том, и в другом случае выполняют из любых материалов: цементно-песчаного раствора, бетонных и керамических плиток, дощатого настила и т, д. На влажных грунтах независимо от устройства гидроизоляции следует избегать устройства верхнего покрытия полов из органических материалов.  Перекрытие над подвалом лучше всего делать железобетонным, особенно в случаях, когда грунты имеют повышенную влажность, а вентиляция не гарантирует достаточного обмена воздуха. Если цокольное перекрытие деревянное, несущие балки над подвалом следует оставить открытыми, а утеплитель расположить над ними. 

При высоком стоянии грунтовых вод, чтобы избежать сложных гидроизоляционных работ, эксплуатируемые подпольные помещения можно делать мелкозаглубленными, в виде полупроходных подполий с внутренней высотой 120-150 см.  

Tакие подполья так же, как и подвалы, закрыты с внешней стороны цоколем или забиркой (при столбчатых фундаментах) и имеют цокольное перекрытие, однако в отличие от подвалов у них менее постоянный внутренний тепловой режим: пол мелкозаглубленного подполья по сравнению с подвалом больше подвержен сезонным температурным колебаниям. Высота любого подполья, расположенного под утепленным цокольным перекрытием, должна позволять осматривать его ограждающие конструкции, особенно в случаях, когда цокольное перекрытие устраивают по деревянным балкам. Минимальное расстояние от планировочной отметки подполья до низа выступающих конструкций 40 см.   

В сельских домах полы часто устраивают на лагах, укладываемых по кирпичным столбикам, которые, в свою очередь, непосредственно опираются на грунт. Под досками пола в этом случае образуется теплое подполье высотой 150-250 мм. При большей высоте в подполье возрастают теплопотери, при меньшей – ухудшается его вентиляция. Изнутри, по периметру наружных стен, цоколь утепляют шлаком, керамзитом, минеральной ватой. Следует учитывать, что такая конструкция полов по грунту с теплым подпольем противопоказана для дач и садовых домиков с эпизодическим режимом эксплуатации: без отопления жилых помещений в зимнее время грунт под полом может промерзнуть и деформироваться вместе с полом даже на непучинистых грунтах.

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статьи Все о Фундаменте

Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков

Новости, статьи, слухи, факты, разное и по чу-чуть

Статьи по кирпичу ( рядовому, лицевому,облицовочному,клинкерному, шамотному, силикатному,)

Следующая статья «Все о Фундаменте»