Пристрій правильного фундаменту

Зведення будівлі будь-якого типу починається з пристрою міцного і надійного фундаменту, який є опорною частиною будинку, що передає навантаження від маси будівельної конструкції на грунт. Як правило, цей рядок кошторису складає до 25-30% від вартості коробки, це досить серйозні витрати. Так що до влаштування фундаменту слід підійти відповідально: виправлення помилок тут вкрай важко, а іноді й просто неможливо.

З усіх помилок, що відбуваються на будівництві, найбільш пагубні ті, які стосуються фундаменту, так як вони ведуть за собою загибель усього будівлі та виправляються з найбільшим працею.
Андреа Палладиа. «Чотири книги про архітектуру». 1570 р.

Фундамент – та частина будівлі, яку ми майже ніколи не бачимо, але завдяки якій довгі роки можемо насолоджуватися видом самого будинку.

Звертайтеся до фахівців.

Вибір типу фундаменту майбутнього будинку важливо починати з інженерно-геологічних вишукувань на плямі забудови, на основі яких тільки й можливе грамотно спроектувати конструкцію.

Для проведення таких робіт слід звертатися в спеціалізовані компанії, що мають в штаті кваліфікованих співробітників.

Зводити фундамент також повинні фахівці, дилетантський підхід тут недоречний.

Універсального фундаменту, придатного для всіх типів грунтів, не існує. Оскільки все різноманіття фундаментів у рамках однієї статті розглянути неможливо, зупинимося на двох різновидах: плитний фундамент пальовий фундамент з ростверком. Такі види фундаментів використовуються в тому випадку, якщо на ділянці переважають проблемні грунти. З розгляду типів грунтів і почнемо наш огляд.

Інженерно-геологічні умови будівництва.

Типів ґрунтів існує теж чимало, однак їх класифікація навряд чи щось скаже непрофесіоналові. З практичної точки зору, домовласника не повинно хвилювати, що у нього на дільниці – пилуваті текучі супіски або, наприклад, тугопластичные суглинки. Його повинно турбувати те, наскільки грунт є міцним і несучих або, навпаки, таким не є, наскільки грунт обводнен і схильний морозному пученію.

Варіантів фундаментів існує безліч. Але для складних випадків будівництва незмінно

Конкретний аналіз грунтів на ділянці здійснює компанія, яка проводить геологічні вишукування. Її співробітники проводять необхідний комплекс робіт, з тим щоб отримати уявлення про стан ґрунту на плямі забудови, про його шарах, про ступінь зволоженості і т. д. Висновок надається у вигляді звіту, який містить повний перелік отриманих результатів. Звіт передається конструктору, який на підставі отриманих даних буде проектувати фундамент, домовласникові ж цей звіт дасть зрозуміти, який саме в місці побудови грунт – міцний або слабкий.

Міцність грунту визначається різними чинниками: його пористістю, показником плинності, ступенем зволоження та ін. Важливий і такий момент, як однорідність ґрунту з площі плями забудови і по глибині. Якщо дається висновок, що грунт міцний, несучий, конструктор може прийняти рішення використовувати найменш витратний фундамент, наприклад мелкозаглубленний стрічковий. На грунтах з недостатньою несучою здатністю може знадобитися фундамент, відповідний повного розміру будинку, тобто плитний фундамент. Нарешті, грунт може виявитися сильно і нерівномірно сжимаемым по площі і по глибині, коли на поверхні або під верхнім щільним шаром знаходиться торфовище або так званий тиксотропний грунт. Тоді доведеться або заміщати слабкі верстви піском, або застосовувати палі, щоб дістатися до міцного підстави під шаром слабкого грунту. Зустрічаються і ділянки з грунтами, що володіють різними несучими здібностями в різних місцях плями забудови. Це також ускладнює роботи з влаштування фундаменту, вимагаючи якихось комбінованих рішень, що забезпечують головне – рівномірність опади фундаменту під навантаженням.

Дуже важливі лабораторні випробування, оскільки більшість характеристик грунтів визначається саме в лабораторії. Там же повинен бути визначений хімічний склад грунтової води – за цими даними дізнаються, яка буде ступінь агресії до бетону і сталі (у разі застосування сталевих паль). Бувають випадки, коли дані геологічних досліджень не відповідають дійсності: вказується не той рівень грунтових вод, в невірному порядку перераховані пласти грунтів і т. д. Щоб цього не сталося, радимо контролювати і перевіряти роботу запрошеної компанії, а не вірити фахівцям на слово. Один з явних ознак недобросовісності – обіцянку провести всі необхідні роботи в найкоротші терміни (буквально за три дні).

Всю інформацію про грунтах повинна надати спеціалізована компанія, що має допуски СРО на проведення інженерно-геологічних вишукувань. Однак наші люди нерідко ставляться до цього процесу легковажно, вважаючи за краще проводити подібні дослідження на око. Людина пробуривает земляним буром свердловину або викопує яму глибиною два метри, дивиться, який грунт знаходиться на цій глибині, наскільки він зволожений, після чого приймає рішення на користь того або іншого типу фундаменту.

Дренажні труби, укладені по периметру будинку, зводяться до дренажних колодязів, через які зручно обслуговувати систему

Конструкції фундаменту визначаються розрахунком. Серед основних характеристик ґрунтів, які потрібні для цього, – модуль деформації, питоме зчеплення, кут внутрішнього тертя, показник плинності, щільність, коефіцієнт пористості, пучинистість. Важливими факторами для вибору типу фундаменту є глибина його заставляння, рівень грунтових вод, ступінь їх агресії до бетону, а також наявність підвалу або його відсутність. Всі ці дані будуть брати участь у розрахунку, але ні один показник при цьому не є визначальним, конструктор приймає рішення, виходячи з їх сукупності.

Важливий і економічний аспект, який повинен приймати в розрахунок проектувальник фундаменту. У деяких випадках стрічковий фундамент може виявитися дорожче плитного (хоча зазвичай справа йде навпаки). Коли ж міцні шари грунту знаходяться на глибині, застосування паль виявляється єдино можливим. Бувають і унікальні варіанти пристрою фундаментів, які визначаються, відповідно, унікальним рельєфом ділянки. Найбільш складним випадком є будівництво на схилі пагорба, де завжди є небезпека зсуву. У цьому випадку можлива комбінація плити і «гребінці» з паль. Може використовуватися плита з ребрами вниз у комбінації з підпірними стінками і т. д. Такі варіанти завжди розробляються під конкретний об'єкт і типовими вважатися не можуть.

Матеріали для фундаменту

У складі проекту фундаменту повинні бути представлені рішення за його армуванню й утеплення, а також заходи з водовідведення та гідроізоляції. Але насамперед слід визначитися з маркою бетону, який буде використовуватися для зведення фундаменту.

у готових проектах будинків в якості фундаменту нерідко пропонуються плити або збірні стрічки, заглиблені на глибину промерзання. Це фундаменти з багатократним запасом міцності, розраховані на те, щоб в невідомих умовах будівництва гарантовано не отримати проблем з будинком. Вартість їх немаленька, але найголовніше – ці витрати далеко не завжди виправдані. Проекти, як правило, розробляються під усереднені умови будівництва. І якщо ці умови легше, ніж передбачає проект, ви отримаєте абсолютно непотрібний запас міцності і будете приречені на зайві витрати. Інший варіант: ваші умови виявляться важче, ніж передбачає проект. У цьому випадку, незважаючи на витрачені гроші, ви зберігаєте ризик, коли під загрозою опиниться цілісність споруди.

Строго кажучи, «марки» бетону згідно нормативної документації зараз замінені на «класи». Тим не менш у будівельній практиці «марки» до цих пір в ходу, тому не будемо скидати з рахунку. Цю марку, як і тип фундаменту, визначає конструктор. Що стосується домовласника, то він повинен хоча б трохи уявляти, на підставі чого приймається те чи інше рішення. Для створення фундаментів малоповерхових будівель, як правило, використовується цемент марки 400 або, по новому ГОСТу, класу 32,5. Якщо говорити про бетонах, то в індивідуальному житловому будівництві допустимо використання бетону класу В15, що відповідає марки М200. Однак «допустимо» ще не значить «рекомендується». Справа в тому, що для більшості кліматичних поясів нашої країни характерні температурні перепади, а також чергування у зимовий час заморозків і відлиги. Що ніяк не додає стійкості фундаментів, навпаки, лише сприяє їх руйнування. Ось чому фахівці рекомендують для зведення фундаментів в російському кліматі використовувати більш стійкий до зовнішніх впливів бетон класу В20 (М250), B22,5 (М300) або навіть В25 (М350).

Крім того, марка бетону вибирається конструктором виходячи з навантаження на майбутній фундамент. При цьому навіть якщо будова легке, вибір може припасти на більш міцну марку, оскільки навантаження на фундамент включає в себе всю внутрішню (меблі, техніка тощо), а також снігове навантаження. Тобто легкий будинок необов'язково повинен мати легкий фундамент.

Інший критерій – це водонепроникність бетону, вона теж визначається спеціальним показником. Стандартно бетону класу В20 відповідає показник водонепроникності W6. Якщо потрібно підвищити цей показник без підвищення класу бетону, використовуються присадки, що збільшують водонепроникність. У частині протидії агресивним середах можна орієнтуватися на той же показник водонепроникності: W8 або W10 будуть означати серйозну можливість протистояння агресивним складовим ґрунтових вод.

Крім класу бетону потрібно правильно оцінити вартість комплексу робіт по виконанню нульового циклу: вартість бетону і арматури, матеріалів для опалубки, трудовитрати на земляні роботи, опалубні роботи, витрата матеріалів на утеплення, на дренаж, на зливову каналізацію і на організацію підлоги. Деякі вважають, що вартість бетонних робіт по причині їх видимої простоти є низькою. Це оману. Як говорилося вище, вартість фундаменту може становити 25-30% від вартості коробки будинку, тому краще раціонально витрачати кошти.

Вплив сил морозного пученія.

Багато забудовників, особливо дізнавшись про насичених вологою грунту та високому рівні ґрунтових вод на ділянці, не без підстав побоюються того, що головною небезпекою для фундаменту буде морозний пучение.

При замерзанні вода, як відомо, збільшується в об'ємі, в результаті чого сила морозного пученія буквально виштовхує з грунту фундамент разом з будівлею,причому нерівномірно по плямі забудови.

Коли мова йде про стрічкових або стовпчастих фундаментах, особливої актуальності набуває питання: яка повинна бути глибина закладення фундаменту? У разі плитного фундаменту і пальового ростверку фундаменту розмова про глибині закладення недоречний, але сили морозного пученія несприятливо впливають і на такі конструкції. Існуючі рішення погіршити і без того нелегку плиту, збільшивши її товщину до 400-500 мм, або відірвати ростверк від землі, «підвісивши» його на палях, на перевірку виявляються занадто дорогими або в будівництві, або в подальшій експлуатації. Та й упевненість у тому, що плита важка і ніщо її не видавить (так само як і те, що ростверк тримається на палях і видавити його ніщо не зможе), не більш ніж омана.

Між тим в останні роки з'явилися нові технології, які дозволяють нейтралізувати вплив сил морозного пученія, витрачаючи значно менше зусиль і коштів.

Немає необхідності заглиблювати і обважнювати фундамент, відривати її від грунту. Достатньо всього лише утеплити місце його контакту з грунтом. Коли робиться плита, під неї укладається шар теплоізоляції, найчастіше це екструдований або спінений пінополістирол. Пальовий фундамент теж вимагає утеплення, зокрема, теплоізоляційні плити слід укладати під ростверк, а ще треба утеплювати оголовки паль. Крім того, утеплюється периметр споруди на ширину, приблизно відповідну глибині промерзання в регіоні будівництва (1,2–1,8 метра).

Такі прості заходи не дозволяють промерзати грунту під будинком, так що відпадає необхідність глибоко занурювати в грунт підошву фундаменту. Така технологія дає можливість значно економити час і матеріали. А утеплення пінополістиролом периметра будівлі, крім іншого, захищає від низьких температур зливову каналізацію і дренажну систему, розташовану по периметру.

Замовник повинен враховувати такі можливості сучасних технологій та обговорювати їх застосування на конкретній ділянці. У той же час треба знати, що утеплення підземних частин будівель – це окремий комплекс заходів, мета яких – зниження тепловтрат будівлі.

Плитний фундамент.

Якщо на ділянці проблемний грунт, у якому можлива вертикальна нерівномірне осідання шарів, може бути прийнято рішення звести плитний фундамент. В цьому випадку під всією площею майбутньої будівлі споруджують монолітну залізобетонну плиту, армовану в двох площинах для сприймання нерівномірних осад. Безумовний плюс такого фундаменту – його підвищена надійність і стійкість, об'єктивний мінус – висока вартість бетонних робіт і використовуваних матеріалів.
При спорудженні такого фундаменту під всім будинком влаштовують одну цілісну плиту товщиною 250-300 мм і більше з жорстким просторовим армуванням по всій несучій площині. Це дозволяє без внутрішніх деформацій сприймати змінні навантаження, що виникають при нерівномірних опадах грунту. Така суцільна несуча конструкція рівномірно розподіляє тиск від будівлі на всю поверхню ґрунту.

Спочатку на плямі забудови по всій площі вибирається грунт на глибину 250-400 мм В котлован засипається щебінь, трамбується, після чого створюється піщана подушка. При цьому пісок потрібно пошарово трамбувати важкими трамбівками до 95-98% щільності. На піщану подушку укладають шар пінополістиролу на ширину, що виходить приблизно на півтора метра за майбутні стіни. Це запобігає морозний пучение грунту під будовою і поруч з ним. Далі укладається шар гідроізоляції, як правило, поліетилену, для того щоб цементне молочко із набирає міцність бетону не витікало в піщану подушку. Після цього встановлюються армокаркасы і заливається бетон.
Іноді з метою захисту шару гідроізоляції по ній влаштовують стяжку з худого бетону. Однак більш ефективно використовувати гідроізоляційну мембрану, на яку відразу можна укладати арматуру. Заливка товарним бетоном здійснюється безперервно протягом двох-трьох, максимум чотирьох годин.
Замовнику слід пам'ятати, що економити на марці бетону і арматури не можна ні в якому разі, така економія може дорого обійтися надалі. Ще можна порадити уважно прочитати пояснювальну записку до проекту фундаменту. Там перераховані всі робочі операції, застосовувані матеріали, значить, у вас з'явиться ще одна можливість контролювати процес.

Плитні фундаменти досить дороги з-за великого обсягу високоміцного бетону і арматурної сталі, а також піску і щебеню для спорудження «подушки». Їх спорудження виправдано в тому випадку, коли інші варіанти фундаментів не можуть забезпечити споруджуваного будинку необхідну стійкість. Так що перш ніж приймати рішення про пристрої такого фундаменту, потрібно разом з проектувальником ретельно зважити всі за і проти. Не виключено, що у вашому конкретному випадку більш доцільним виявиться пристрій іншого типу фундаменту.

Пристрій підлог по плиті вимагає обов'язкового утеплення, оскільки плита сама по собі холодна. Для цього поверх плити спочатку споруджуються ребра стрічки з бетону або з повнотілої цегли. Висота ребер визначається необхідною товщиною шару теплоізоляції підлог, а також висотою снігового покриву.

Пальові фундаменти.

Ще один варіант фундаменту на складних грунтах передбачає використання паль. Необхідність у цьому виникає, коли грунт має слабкі верхні шари (на глибину приблизно 2 метри), які мають невеликий несучою здатністю, або в масиві залягають слабкі підстильні шари. Пальовий фундамент може знадобитися і на сильно пучиністому грунті – в тому випадку, якщо не хочеться або немає можливості утеплити фундамент. Пучіністие грунти під час промерзання можуть підніматися на 25-30 сантиметрів, а в теплу пору – опускатися (найнеприємніше, що відбувається це нерівномірно).
Буває і так, що під верхнім шаром піску або глини знаходиться выклинивающийся шар торфу. У цьому випадку через нерівномірне осідання може статися крен плити, значить, знову потрібні палі. Ще частіше зустрічаються тиксотропні грунти, що мають низьку міцність, а головне, що змінюють свої характеристики від динамічного впливу. Звичайні фундаменти на таких грунтах є вкрай ненадійними, і тут також доречно використання паль.

У більшості випадків на глибині 5-10 метрів можна знайти міцний грунт, який стане несучим для пальового фундаменту. Палі почали застосовувати дуже давно, перші з них були дерев'яними, потім з'явилися металеві, ще пізніше – залізобетонні. Спочатку палі просто забивали в землю, використовуючи палебійні установки. Проблема в тому, що забивна паля, якщо на її шляху зустрічається, припустимо, валун або скельна порода, просто розколюється. Крім того, забивання паль – дуже гучна операція, далеко не всім сусідам вона до душі.

Бурові палі створюються методом буріння свердловини з подальшою заливкою бетоном. Негативний момент такої технології – не дуже висока несуча здатність бурової палі. Ця здатність підвищується, якщо свердловина бетонується методом вертикально переміщається труби з подальшим ущільненням бетонної суміші вібратором. В даному випадку ми отримаємо буронабивную палю.

Є і гвинтові палі, досить популярні серед будівельників і домовласників. Такі палі можна угвинчувати в податливий грунт вручну силами двох осіб на глибину 1,5–2 метри. Однак мала несуча здатність ручних гвинтових паль обмежує область їх застосування. Такі палі краще використовувати для спорудження парканів, огорож, під легкі будівлі (лазні, хозблоки і т. д.), а от при спорудженні важких капітальних будівель їх краще не застосовувати.

Більш широкі можливості дає використання буровинтовых паль. Вони являють собою металеву трубу діаметром 150-300 мм зі стінкою товщиною 5-6 мм з наконечником діаметром 400-500 мм Довжина цих паль може досягати 9 метрів, на цю глибину вони занурюються статичним вдавленням з обертанням спеціальної буровою установкою. Оскільки діаметри самої труби і її наконечника відрізняються, навколо палі утворюється простір, який заповнюється цементнопісчаної сумішшю, що значно підвищує несучу здатність палі по грунту. У підсумку така паля може без проблем нести навантаження до 40 тонн, а значить, навіть на проблемному грунті такий фундамент може бути несучою опорою для важкого цегляного будинку.

Палі зазвичай занурюються на глибину 5-7 метрів, причому різні палі можуть мати різну глибину занурення. Коли паля при закручуванні досягає міцного грунту, це фіксується буровиком по моменту опору, і тоді паля гарантовано витримує розрахункову навантаження. Ось чому в приватному житловому будівництві спеціальні випробування паль на міцність не проводяться, це просто недоцільно. Методи розрахунку пальових фундаментів обумовлені СНиП 2.02.03-85 «Пальові фундаменти», але займатися розрахунками самостійно не варто, краще довірити цей процес проектувальнику.

Згадаємо також буроін'єкційні палі, які нерідко застосовують на вапняних грунтах московського регіону. Під таку палю буриться свердловина, туди опускається арматура, а потім під тиском всередину закачується бетон. За своїми характеристиками буроін'єкційні палі поступаються буровинтовым по несучої здатності по грунту і по міцності ствола, але можуть застосовуватися при відповідному обгрунтуванні.

використання паль в деяких випадках може врятувати нахилене будова, якому загрожує обвал. Наведу реальний випадок, коли працівники нашої організації займалися таким «порятунком». Вже побудований на плитному фундаменті будинок раптом почав кренитися. Причина полягала в тому, що на підставі косослойно залягав шар торфу від 3,5 до 5 метрів, який є слабо несучим нерівномірно сжимаемым грунтом. Щоб будинок не перекинувся, довелося через плиту вдавити в грунт 20 паль, після чого крен зупинився. Потім з боку, протилежного крену, вийняли частина грунту, навантажили вдавлені палі, і будинок вирівнявся. Завершальною стадією стало включення всіх паль в роботу під всю площу будинку – для надійності й винятки в майбутньому будь-яких нахилів споруди. Тобто вийшов пальово-плитний фундамент. Вартість такої роботи становила 1,5 млн рублів. Чи можна уникнути подібного форс-мажору? Можна, якщо на попередніх етапах провести повномасштабні інженерно-геологічні вишукування. В цьому випадку загальні витрати були б на порядок менше.

Поверх паль влаштовують монолітну залізобетонну конструкцію – ростверк, який рівномірно розподіляє навантаження на палі, а також виконує захисну функцію. Ростверк виконується у вигляді залізобетонної стрічки, яка об'єднує оголовки паль, і служить опорною конструкцією для зводяться елементів споруди (стін). Під колони влаштовуються окремі пальові фундаменти.

З метою економії ростверк бажано споруджувати при мінімальній кількості земляних робіт, знімаючи лише верхній шар грунту. Далі на вирівняну підставу укладається шар пінополістиролу, який захищається підготовкою з цементно-піщаного розчину, після чого ростверк армується, влаштовується опалубка і заливається бетоном. Висота ростверку вибирається такий, щоб він був на одній позначці з підлогою.

У разі, якщо верхні шари міцні, робиться полегшена бетонна стрічка, після чого між стрічками влаштовуються підлоги за утепленому грунті. При будівництві на схилах, при високих грунтових водах та великій кількості паводкових вод навіть при наявності дренажу бажано пристрій полегшеної плити ростверку.

Другий випадок більш складний і витратний, тому розповімо про нього трохи детальніше. Тонку кесонну («корытообразную») плиту можна споруджувати у два етапи: спочатку бетонується ростверк, на рівні низу плити влаштовується внутрішня гідроізоляція, підсипається підстава, укладається утеплювач – пінополістирол, після чого армується і відлита з бетону тонка плита. З метою скорочення витрат виливок ростверку і тонкої плити можна здійснювати і за один цикл. Для забезпечення заливки за один цикл і зменшення обсягів бетону і зниження маси фундаменту застосовуються недорогі легкі заповнювачі між ростверками – дешевий пінополістирол або некондиційні газобетонні блоки.

Крім того, на висоту ростверку може впливати висота нормативного снігового покриву. Чим вище робиться ростверк, тим менше ризик проникнення талої води в приміщення. І якщо в попередні роки це збільшення висоти ростверків було начебто неактуальним, то останні дві снігові зими змусили переглянути цю думку.
 

Відведення грунтових (підземних) вод.

Ґрунтові води є важливим фактором, який потрібно враховувати при спорудженні фундаменту. З точки зору морозного пученія, обводненість грунтів не визначає тип фундаменту. Однак її вплив стає істотним у тому випадку, якщо вода змінює фізико-механічні властивості ґрунту і, відповідно, його несучу здатність.

Вплив грунтових та паводкових вод послаблюється певним набором заходів. Там, де грунт постійно сирої і мокрий, ще до початку будівництва важливо влаштувати дренаж по периметру ділянки. Він може являти собою систему звичайних дренажних траншей, які, до всього іншого, будуть виконувати функцію бар'єра для паводкових вод. Інший вихід з положення полягає в підвищенні рівня самої ділянки. У цьому випадку спочатку знімається грунтово-рослинний шар, здійснюється засипка ділянки щебенем і піском на необхідну висоту (реальна висота підіймання до 1 метра), після чого знята грунт повертається на місце (якщо, звичайно, вона представляє якусь цінність). Такий захід еквівалентно зниженню рівня грунтових вод на величину засипки. Можна поєднати дренаж по периметру ділянки і засипку, поки вміст води в ґрунті не виявиться на прийнятному рівні.

Дренаж по периметру будинку теж слід робити.

Але він, підкреслимо, не осушує ділянку, а лише знімає пікові навантаження по воді – наслідки дощів, танення снігу і т. д. – на конструкції фундаменту. Дренаж знижує вплив води на фундамент, знижує ризик промерзання, утворення грибка і цвілі. Він може виконуватися в один або кілька рівнів, наприклад, для будинків з підвалами на глибині підошви фундаменту і вгорі, прямо під вимощенням.

У технічному плані дренаж являє собою розгалужену систему взаємопов'язаних труб, розташованих навколо захищається від води будівлі. Зазвичай застосовуються спеціальні дренажні труби з поліетилену низького тиску (ПНД), рідше труби з полівінілхлориду (ПВХ), обгорнені фільтруючим матеріалом. Крім того, у систему входять сполучні елементи, фільтруючий геотекстиль, дренажні лотки і колодязі.

Знизивши за рахунок дренажу ризик згубного впливу води на конструкції фундаменту, не варто вважати, що захисні заходи для заснування будинку на цьому завершено. Якщо мова йде про незаглубленных фундаментах, а дані інженерно-геологічних досліджень показують відсутність агресивних вод, подальші заходи можуть обмежитися вибором марки бетону з відповідним показником водонепроникності. А ось якщо стоїть завдання побудувати будинок з підвалом або заглибленим цокольним поверхом, з цього все тільки починається. Водонепроникність бетону підвищується за рахунок проникаючої гідроізоляції, виконується один з варіантів обмазувальної або обклеювальної гідроізоляції, влаштовуються системи захисту вже самої гідроізоляції. Так що дренаж по периметру будівлі – всього лише один «рубіж оборони». Крім нього, необхідно влаштувати вимощення і зливову каналізацію.

Отмостка влаштовується по всьому периметру будівлі з метою захисту від атмосферних опадів. Деякі будівельники роблять її по-старому: знімають навколо фундаменту грунт на глибину 100-150 мм, засипають глину, щебінь з піском, а поверх цього укладають асфальт або тротуарну плитку. Будучи незахищеною від пученія грунту під собою, вона досить швидко руйнується і перестає виконувати свою функцію.

Трохи раніше ми говорили про необхідність утеплення всього периметра будівлі на відстань до 1,2–1,8 метра за його межі для запобігання морозного пученія грунту під фундаментом. Так ось укладені таким чином плити пінополістиролу виконують ще одну функцію: вони є по суті вимощенням. Випадає у вигляді опадів вода проходить крізь шар піску, після чого скочується з цим плит, укладених під нахилом від будинку, в дренаж під ними, ними ж і захищений від замерзання.

На довершення всього, щоб виключити ще і підмивання фундаменту атмосферними опадами, що влаштовується також зливова каналізація. Вона може бути схована під землю або представляти собою систему відкритих лотків, головне, щоб вона в принципі була.

Теплоізоляція фундаментів і підземних частин будівель.

Необхідність утеплення підземних стін будівель – ще одна проблема, яка потребує обов'язкового вирішення. Будинків з неопалюваними підвалами сьогодні майже не будують, а якщо підвал опалюється, то його утеплення так само важливо, як і утеплення всього будинку. Тепловтрати через стіни підвалу можуть становити до 20% від загальних тепловтрат споруди. А часті будівельні помилки, що призводять до промерзання стін підвалу, забезпечують появу вогкості і сприяють утворенню цвілі.

Стіни підвалів споруджують монолітними або збірними. Різниця суттєва, особливо з точки зору захисту від води. Монолітну бетонну конструкцію захистити порівняно просто і не дуже дорого. Вибирається водостійкий бетон, робиться проникаюча гідроізоляція, обмазочна гідроізоляція влаштовується дренаж – ось, власне, ефективний захист і забезпечена.

Зі збірними конструкціями проблем набагато більше. В таких стінах багато щілин, що утворюються в процесі монтажу, і щоб їх надійно закрити, потрібно витратити дуже багато сил і коштів. Іноді настільки багато, що більш дешеві збірні елементи (а вони самі по собі дешевше моноліту) опиняються в кінцевому підсумку значно дорожче.

Якщо в будинку передбачений цоколь, шар утеплення стіни підвалу доводять до верхньої кромки цоколя, з'єднуючи з шаром утеплення стін будівлі. Справа в тому, що домогтися ефективної теплозахисту можна тільки тоді, коли створено замкнутий тепловий контур, тобто утеплювачем закриті всі огороджувальні конструкції будівлі, без розривів. В іншому випадку утворюються мости холоду. І через ці мости холоду назовні буде йти тепло.
Утеплювач для фундаменту, по-перше, повинен володіти низькою теплопровідністю, щоб ефективно зберігати тепло. По-друге, він повинен мати мінімальне водопоглинання, оскільки при насиченні водою, що міститься у грунті, його теплоізоляційні властивості значно погіршуються. Крім того, коли вода замерзає, збільшуючись в обсязі, вона починає руйнувати структуру матеріалу, зменшуючи термін його служби. Нарешті, утеплювачу потрібно мати високу міцність на стиск, щоб витримувати тиск грунту.

Для зовнішньої теплоізоляції підземних частин будівлі використовують, як правило, два матеріали: екструдований пінополістирол і більш дешеві різновиди спіненого пінополістиролу.

Основу плит екструдованого пінополістиролу складають гранули полістиролу, змішані при підвищених температурі і тиску, а потім отримали форму плити методом екструзії. Матеріал володіє низькою теплопровідністю і високою міцністю на стиск. Однорідна закрытопористая структура не дозволяє волозі проникати в нього. Результатом малого водопоглинання стає висока морозостійкість плит. За твердженням виробників цього матеріалу, термін його служби складає до ста п'ятдесяти років.

Широко представлені на нашому ринку пінопласти також поставляються у вигляді плит. Головні переваги цих матеріалів – невисока ціна в порівнянні з экстудированным пінополістиролом і досить низька теплопровідність. Проте краще не використовувати найдешевші марки матеріалів, так як вони мають меншу щільність і, відповідно, більше водопоглинання. Краще застосовувати спеціальні марки пінополістиролу, перевірених при утепленні фундаментів.

На жаль, ситуація з утеплювачами на російському ринку не відповідає ситуації за кордоном. Якщо спінений пінополістирол (пінопласт) вітчизняного виробництва не відповідає навіть мінімальним вимогам до якості, то аналогічні матеріали закордонного виробництва або випущені в Росії з зарубіжної технології володіють дуже хорошими характеристиками. Ці матеріали, позначаються як EPS (Expanded polystyrene), і по водостійкості, і по стійкості до механічних впливів нітрохи не поступаються XPS (Extruded polystyrene) – экструдированному пінополістиролу.

Кожен виробник екструдованого пінополістиролу випускає плити певного кольору, що полегшує вибір споживачів даної продукції. Плити з спіненого пінополістиролу, як правило, випускаються білого кольору. Ці плити відрізняються дуже точними розмірами, ідеальною геометрією, мають ступінчасту кромку по периметру, спеціальну фактурну поверхню для кращої адгезії, а також розмітку на поверхні плит для точної нарізки.

Прийнято вважати, що пінополістироли є безпечними з екологічної точки зору матеріалами. Тим не менш бажано їх використовувати нижче нульової позначки, тобто для утеплення фундаментів, цоколів і т. п., а не для утеплення стін або крівлі.

Необхідну товщину шару теплоізоляції визначають на підставі теплотехнічного розрахунку, у якому враховують багато факторів, але насамперед призначення підвалу, матеріал і товщину стін, а також кліматичну зону, де ведеться будівництво. Наприклад, в середній смузі Росії стіни підвалу утеплюють плитами з екструдованого пінополістиролу товщиною не менше 50 мм Уздовж кутів конструкції рекомендують укладати плити завтовшки 60-100 мм, оскільки кути промерзають в першу чергу.

гідроізоляція фундаментів захищає бетонні конструкції від води, але при цьому і сама потребує захисту. Ви можете захистити елементи фундаментів від води різними способами, але якщо порушиться цілісність гідроізоляції, ваша робота піде даремно. А ризик такого порушення є, особливо під час зворотного засипання грунту. Ні для кого не секрет, що для зворотної засипки використовується той же грунт, який виймався при ритті котловану. Найчастіше в цьому грунті містяться сміття, шматки арматури, а це все може порушити цілісність гідроізоляційного шару. Щоб цього не сталося, ми пропонуємо спеціальні матеріали для захисту гідроізоляції. Такий матеріал являє собою профільовану мембрану з первинного поліетилену. Мембрана монтують поверх гідроізоляції і ефективно її захищає. Одна з різновидів такого захисного матеріалу – профільована мембрана з геотекстилем, яка виконує ще і роль дренажу, тобто відводить від конструкції фундаменту зайву воду.
На закінчення нагадаємо про те, що теплоізоляція, як і гідроізоляція, теж потребує захисту, насамперед від механічних впливів. Ось чому після утеплення підземної стіни бажано звести ще одну тонку стіну, на яку з зовнішньої частини наноситься шар обмазувальної гідроізоляції. Подібна конструкція гарантує збереження теплотехнічних характеристик і надійно захистить теплоізоляційний матеріал від будь-яких пошкоджень.

Гідроізоляція фундаментів

Проблеми гідроізоляції фундаментів, напевно, слід було б присвятити окрему публікацію. Тим не менш коротко змалюємо способи такої гідроізоляції.

Для запобігання контакту фундаменту з вологою використовуються різні варіанти гідроізоляції. Приміром, використовують проникаючу гідроізоляцію. У цьому випадку бетон покривають спеціальним розчином, який проникає в пори бетону і утворює з цементом нерозчинні сполуки. Таким чином, пори бетону ніби як запечатуються і волога не може проникнути всередину конструкції.

Застосовується і обмазувальна гідроізоляція, коли бічні поверхні фундаменту покривають шаром холодної бітумної грунтовки і двома-трьома шарами гарячого бітуму (при цьому щебеневу підготовку також бажано просочити бітумом). У деяких випадках бічні поверхні фундаменту після нанесення двох-трьох шарів бітумної забарвлення обклеюють двошарової рулонної ізоляцією (изолом, гідроізолом та ін) на бітумній мастиці. Є й інші варіанти гідроізоляції фундаментів.

Якщо в грунтових водах містяться агресивні речовини, захист бетонних конструкцій повинна проводитися особливим чином. Можна використовувати для створення фундаменту кислотостійкий бетон, можна захищати бетонні конструкції битумнобензиновой грунтовкою і бітумно-бензиновим лаком. Крім того, з цією ж метою використовуються захисні штукатурки, що наноситься з бітумної грунтовки. Нарешті, можна робити покриття у вигляді обклеювальної ізоляції в два-три шари руберойду на бітумній мастиці. Замість руберойду підходять також бризол, гідроізол та інші стійкі рулонні матеріали.

Представлений огляд не претендує на абсолютну повноту і всеосяжність. Тема ця велика і в рамках одного матеріалу не вкладається. У наступному номері ми продовжимо розмову про різновиди фундаментів і методи їх пристрою.
Одна з проблем, що виникають на стадії зведення фундаменту, – оптимізація витрат. Можна, звичайно, забути про цю оптимізації: знехтувати проектом, геологічними пошуками і звести дорогий «ледачий» фундамент. Але можна піти іншим шляхом.

Невиправдані витрати.

У попередній публікації ми розглядали технології створення пальових фундаментів, а також утепленій плити. Такі фундаменти в ряді випадків цілком себе виправдовують і є оптимальними для конкретних умов на конкретній ділянці. У цьому матеріалі ми продовжимо тему плитних фундаментів, благо для російських забудовників це улюблений тип основи під споруди.

Причин цьому декілька. Плитний фундамент у більшості випадків можна не прораховувати і навіть не проводити попередніх геологічних вишукувань (ось чому його іноді називають «ледачим» фундаментом). Важка плита гарантовано забезпечує надійність фундаменту і, як наслідок, непорушність самого будинку. Що, в свою чергу, приваблює і замовників, яким хочеться надійності й не хочеться головного болю в процесі експлуатації будинку.

Здавалося б, всі розуміють, що споруда плитного фундаменту пов'язано з серйозними витратами, оскільки потрібна велика кількість бетону і арматури. Однак бажання убезпечити себе (з боку замовника) і бажання зробити фундамент простіше і швидше (з боку забудовників) змушує споруджувати масивні плити навіть там, де цілком можна було б обійтися іншим, менш витратним типом фундаменту.

Шведська плита.

Проблеми виникають, коли складаються кошториси на плитний фундамент. Начебто зі всім згідний замовник найчастіше починає округляти очі і вимагати, щоб йому зробили фундамент подешевше. На жаль, плита не може бути дешевою за визначенням, тільки арматури тут витрачається 60-65 кг на кубометр. Об'єм бетону теж не маленький, у ряді випадків потрібно ряд додаткових робіт, зокрема, утепленню, так що фундамент виходить невиправдано дорогим.

З усіх типів фундаментів плита володіє найбільшою площею опори на грунт і тому підходить практично під всі типи грунтів. У деяких випадках ця особливість стає найважливішим критерієм вибору на користь плити, оскільки інші варіанти фундаменту на неміцних грунтах просто не можуть забезпечити споруджуваного будинку необхідну стійкість.

Як зазвичай споруджують плиту? Спочатку знімають грунтово-рослинний шар, насипають в утворену порожнину щебінь, утрамбовують, насипають пісок, ще раз утрамбовують, і можна ставити опалубку під заливку бетоном. На жаль, але для заливки шведської плити з ребрами вниз така технологія не підходить, оскільки неможливо утрамбувати пісок так, щоб вийшла якісна плита, та ще з ребрами вниз. Будь-яка спроба в цьому напрямку однозначно призведе до грубих порушень технології і в результаті – до шлюбу.Більшість російських будівельників, як правило, пропонують споруджувати плиту з ребрами вгору (див. «Фундаменти: раціональний підхід. Частина 1»). Це найбільш освоєний і поширений в нашому житловому будівництві варіант плити. Але далеко не єдиний варіант. Так, наші близькі сусіди шведи давно вже застосовують варіант плитного фундаменту з ребрами вниз. У цієї плити, можна сказати, знизу обраний бетон, так що центральна її частина є порівняно тонкої і глибоко в землю не занурюється. Занурюється стрічка, що йде по периметру цієї плити. В перерізі ця стрічка може бути як прямокутної, так і трапецієподібної – в останньому випадку, як прийнято вважати, грунт під плитою ще більше ущільнюється (крім того, що він ущільнюється ще й під вагою бетонної конструкції в цілому).

З точки зору ідеї начебто нічого особливого. «Особливе» починається, коли ви намагаєтеся здійснити ідею в технічному плані. Виявляється, в російській будівельній практиці просто не відпрацьована технологія заливки такої плити. Тобто залити її можна, але в результаті буде отримана не дуже якісна плита, або витрати на спорудження опалубки зроблять процес вкрай дорогим.

Щоб правильно здійснити цю операцію, шведи придумали спеціальну опалубку. Основою тут служать виготовлені з пінополістиролу кутовий елемент і L-елемент. З них і складається опалубка під плиту з ребрами вниз. Після заливки там, де потрібно, утворюється стрічка, а посередині виходить тонка плита. І ніякого шлюбу! Все це робиться грамотно, швидко, що важливо – силами буквально двох працівників. Як і належить, вони знімають спочатку грунтово-рослинний шар, укладають опалубку, злегка присипають її землею (іноді встановлюють упори) і після укладання арматурних каркасів і металевої сітки здійснюють заливку бетоном.

Що цікаво, опалубка при цьому виходить незнімна. Але найголовніше, вона фактично виключає контакт бетонних конструкцій з землею. Ні плита, ні спрямовані вниз ребра з нею не контактують, тобто фундамент захищений від низьких температур промерзающего ґрунту шаром пінополістиролу. По суті, такий фундамент складається з пінополістирольних конструкцій залізобетонного сердечника. Цей сердечник є, до всього іншого, теплоаккумулятором і підвищує енергоефективність будівлі. Плита, як не дивно, виявляється недорогий незважаючи на велику кількість деталей з пінополістиролу. Економічний ефект досягається в даному випадку за рахунок порівняно невеликих об'ємів бетону, а також за рахунок зниження трудовитрат.

На жаль, такий фундамент можна споруджувати не на всіх типах грунтів і під всі будівлі. Цей фундамент, крім того, потрібно розраховувати, тобто він не є «ледачим». А замовники нерідко нехтують розрахунком, чим часто зводять нанівець переваги конструкції. Ще один недолік: неможливість обробки цоколя важкими облицювальними матеріалами, наприклад лицьовою цеглою або натуральним каменем. Звідси виникають обмеження в застосуванні технології – більше всього вона підходить для ділянки з сприятливими геологічними умовами, де будується відносно легкий, найчастіше каркасний будинок.

Найбільш проблемними ґрунтами вважаються глинисті, суглинні і супіщані. Вони надовго затримують воду і є здимистими: волога, що проникла в ці грунти восени, замерзає взимку і збільшується в об'ємі, відбувається пучение грунту, з-за чого можуть деформуватися фундамент і стіни завдання. Не менш небезпечно для фундаменту, коли на ділянці високий рівень грунтових вод. Крім того, чим глибше залягає фундамент, тим більше на нього гідростатичний тиск. Тому відведення грунтових вод і осушення грунту для багатьох ділянок проблема вкрай актуальна. Для цього застосовується дренаж. Надлишок вологи потрапляє у дренажну трубу через дрібні отвори в її стінці. Чим більше розмір і число отворів, тим більша кількість води просочується в трубу, а труби, що мають великі отвори, можуть легко засмічуватися мулом і піском. В трубах WAVIN передбачено безліч дрібних отворів, які легко пропускають воду, затримуючи при цьому мул і пісок.

Російська альтернатива.

Вітчизняні домобудівники придумали щось схоже, але здійснюють процес інакше. Спочатку робиться опалубка під важку плиту, після чого займаються «художньої» викладенням пінополістиролу таким чином, щоб отримати потрібний результат – плиту з ребрами вниз. Тут потрібен великий обсяг ручних робіт, необхідна припасування, потрібно скріплювати пінополістирольні конструкції, що збільшує трудомісткість. А головне, в результаті виходить пінополістирольна плита з залізобетонним сердечником, що просто лежить на грунті. Таку плиту може легко накренілась; щоб уникнути цього, наші домобудівники відливають ростверк, як це робиться у випадку зведення пальових фундаментів, але без використання паль.

У цьому випадку не треба переплачувати за пінополістирольні елементи заводського виготовлення. На такий фундамент можна поставити не лише легку, але і порівняно важку споруду, наприклад, з цегли або газобетону. Однак витрати часу і праці значно вище, ніж у шведів, так і бетону тут витрачається більше.

Випуск елементів опалубки, аналогічних шведським, намагаються налагодити вітчизняні виробники. Але це поки що не дає належного економічного ефекту. Такі елементи повинні спочатку випускатися дослідної партією, проходити доопрацювання, після чого запускається в серію. Тільки серійний спосіб виробництва незнімної полістирольної опалубки зробить її порівняно дешевої і, відповідно, економічно вигідною для споживача. Вітчизняні виробники, на жаль, до серійного виробництва поки не дійшли, зведені на основі таких елементів фундаменти можна перерахувати по пальцях.

Простота, що гірше злодійства.

Просте рішення, як правило, нерідко воліють складного. Але буває простота, що гірше злодійства, у всякому разі, матеріальний збиток від неї досить відчутний.

Мова в даному випадку про заглибленому стрічковому фундаменті, чия підошва розташовується нижче глибини промерзання грунту. Він може бути як монолітний, так і збірним, принципової різниці тут немає. Головне, що він завжди заглиблений метра на півтора або ще глибше, а значить, вимагає величезної кількості земляних робіт, бетону, арматури або готових бетонних блоків. Виграш від використання цих блоків (як багато хто думає) – міфічний, їх застосування вимагає оренди важкої техніки, блоки потрібно доставляти на будмайданчик з заводу і т. д. Витрати на будь-який варіант такого фундаменту дуже великі, і той факт, що подібне рішення найбільш популярне на ринку індивідуального житлового будівництва, вельми дивує.

Ніхто не задається питанням: навіщо все це робити? Замовники таких масивних фундаментів, здається, ніколи не чули про пінополістирол, як і про те, що фундамент можна утепляти. Якщо такому клієнту скажеш, що в нашому кліматі досить заглиблення лише на півметра, він хапається за голову, мовляв, це ж загрожує! Такий фундамент запросто видавить силами морозного пученія! На цей рахунок можемо заспокоїти: не видавить. А чому – читайте нижче.

Не слід при цьому думати, що утеплення грунту пінополістиролом актуально лише для фундаментів малоповерхових будівель. Чимало років тому під час реконструкції цілого ряду архітектурних пам'яток у Санкт-Петербурзі і Ленобласті така технологія вже застосовувалася, що дозволило не лише скоротити терміни робіт, але і знизити їх вартість. Що стосується малоповерхівки, то тут утеплювати грунт при створенні фундаменту, як кажуть, «сам бог велів». У деяких випадках опалубку такого фундаменту можна встановити буквально за день, на наступний день проводиться заливка бетоном, а по досягненні необхідної міцності стрічки можна відразу ж зводити несучі стіни.Пристрій підлог при такому фундаменті здійснюється наступним чином. Спочатку всередині стрічки створюється шар ущільненого грунту, як правило піску, на нього укладається гідроізоляційна плівка. Поверх неї з метою утеплення кладуть шар пінополістиролу, а його, в свою чергу, покривають тонкою песчаноцементной стяжкою. Після цього можна проводити бетонування, тобто створювати основу підлоги.З того часу як на ринку з'явився пінополістирол, з'явилася і можливість утеплювати їм різні частини індивідуальних будівель. Причому більше всього цей матеріал підходить як раз таки для утеплення ґрунтової основи фундаментів. Шар пінополістиролу, покладений в землю, дозволяє перенести рівень глибини промерзання в даному місці на більш високий рівень. А це означає, що і підстава фундаменту може занурюватися в грунт не так глибоко, наслідок чого – економія матеріалів і трудовитрат.

Мелкозаглубленний стрічковий фундамент
 

Повернемося ще раз до першої частини нашої статті. Ми писали про те, що в останні роки з'явилися нові технології, які дозволяють нейтралізувати вплив сил морозного пученія без заглиблення і обважнення фундаменту. Для цього необхідно всього лише утеплити місце його контакту з грунтом. Такі заходи не дозволяють промерзати грунту під будинком, в результаті відпадає необхідність глибоко занурювати в грунт підошву фундаменту, отже, з'являється можливість значно економити час і матеріали.

Ті ж самі рекомендації справедливі і щодо стрічкового фундаменту. Якщо повністю ігнорувати можливості утеплення, то хочеш не хочеш, а треба наголошувати підошву фундаменту міцний шар грунту, який не змінює своїх механічних властивостей при промерзанні або відтаванні. Цей шар дійсно знаходиться на глибині 1,5–1,7 метра (подекуди і глибше), так що бажаючим вгризатися в землю потрібно докопатися саме до цього рівня. Не бажають вгризатися можна дати інший порада: використовуйте сучасні утеплювачі.

Які тут можуть бути додаткові витрати? Подібний фундамент вимагає розрахунку, а до того – обов'язкового проведення інженерно-геологічних вишукувань (важкий стрічковий фундамент на глибину промерзання таких досліджень, по суті, не вимагає). Але цей мінус все одно не може пересилити численні плюси. По трудомісткості він ніяк не може зрівнятися з стрічковим фундаментом на глибину промерзання. При такому фундаменті виключено перевитрата бетону і арматури. Якщо його доповнити цокольної кладкою з повнотілої цегли, керамзитобетону і т. п., то такий фундамент можна підігнати під будь-яку технологію будівництва. При наявності твердої підстави такий фундамент дозволяє влаштовувати підлоги по грунту, причому основна частина конструкції фундаменту виявляється включеною в теплий контур будівлі.

Є тут переваги і перед вищеописаною шведської плитою. У мелкозаглубленном стрічковому фундаменті не використовується дорога незнімна опалубка з пінополістиролу, тобто стрічковий варіант обходиться споживачеві дешевше. А головне, він підходить для всіх типів будівель (шведська плита, нагадаємо, споруджується в основному під каркасні споруди).

Статті pp-budpostach.com.ua Все про лазні

Статті по пїноблоку,пінобетону,пінобетонним блокам

Статті pp-budpostach.com.ua Статті по бетону

Статті Все про парканах

Статті pp-budpostach.com.ua Все про дахах ( види, матеріал, як краще вибрати)

Статті Все про Фундаменті

Статті по газобетону ( газоблокам ), газобетонних блоків, блоків газосиликатнных

Новини, статті, чутки, факти, різне і по чу-чуть

Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)