Фундамент. Основание дома должно быть основательным - «Новости Дня»

Фундамент - одна из самых ответственных частей загородного дома, фактически соединяющая ваш дом и землю, на которой он стоит. Фундамент компенсирует движения грунта и воспринимает нагрузку от надземных частей здания, а потому именно от него зависит будущее вашего дома.
Перед устройством фундамента загородного дома необходимо знать три важные вещи: на каком грунте будет стоять дом, какова глубина промерзания в районе строительства, каков уровень грунтовых вод. Эти гидрогеологические условия и явления могут оказать существенное влияние как на способы возведения постройки, так и - в дальнейшем - на само сооружение.
Что там, на глубине?
Почему-то большинство домовладельцев до сих пор предпочитают строить "как у соседа" или "как дешевле". Во втором случае результат зачастую обратный. Ведь треснувший фундамент, покосившиеся стены, выход из строя дорогостоящего водозаборного оборудования и систем водоотведения оборачивается затратами, многократно превышающими первоначальные. Отсюда мораль: не стоит экономить на геодезических изысканиях. Именно в ходе их проведения выясняется, каков состав, строение и свойства грунта на вашем участке, какова его гидрология и несущие свойства и многое другое. От полноты и качества изыскательских материалов зависит достоверность информации о геологической среде, а значит, возможности обеспечения устойчивости и долговечности зданий, то есть в конечном счете вашей безопасности. В итоговом документе, а именно отчете о проведении инженерно-геологических изысканий, приводятся рекомендации по проектированию и строительству дома, в том числе по назначению глубины заложения подошвы фундаментов на естественном основании или глубине свай при свайных фундаментах. Также будут даны рекомендации по гидроизоляции и защите конструкций здания от подтопления, промораживания, замачивания, коррозии и от других неблагоприятных геологических процессов. И только после проведения геологических изысканий можно приступать к разработке генплана и проектированию.
Насколько комфортно будет работать инженерам-геологам, зависит и от ваших усилий. Перед тем как заказать геологические изыскания, продумайте возможные подъезды буровой техники к местам бурений. Для определения геологических условий участка обычно бурят две скважины на глубину 10 метров и третью для контроля. Однако если размеры вашего дома будут превышать 15х15 метров, трех скважин может оказаться недостаточно: расстояния между ними получаются слишком большие, а это снижает точность инженерных изысканий. В этих случаях следует бурить уже четыре и более скважин.
С учетом свойств грунтов (способность вспучивания при замерзании, уровень грунтовых вод) рассчитывается окончательная глубина заложения фундамента. Глубиной заложения фундамента называется расстояние от планировочной отметки до подошвы фундамента.
Строители-практики обращают внимание на несколько важных моментов. Они говорят, что под небольшие дома с длиной стен до 6-7 метров целесообразно строить незаглубленные фундаменты, то есть лежащие непосредственно на поверхности земли (хотя некоторые заказчики просят заглубить фундамент "как у соседа", то есть на 20-50 см). Если под домом предполагается не монолитная плита, а блоки или столбики, при таком заглублении их со временем перекосит, сломает, растащит в стороны. Незаглубленный же фундамент не вытолкнешь, он и так на поверхности. Нужно лишь убрать рыхлый плодородный слой грунта, вырыв траншею глубиной до 50 см и шириной в ленту фундамента, и заменить его песком с утрамбовкой. Песок распределит воду под лентой фундамента, и морозное пучение будет происходить более равномерно. Такой фундамент будет подвижен относительно линии горизонта, но дом на нем будет стоять как на плите - надежно и без перекосов.
Некоторое заглубление возможно на песчаных грунтах, где вода может уходить сквозь песок. Глинистые же грунты, накапливая в себе дождевую воду и превращаясь зимой в лед, легко выталкивают фундамент с такой глубины на поверхность.
Нецелесообразно строить незаглубленные или мелкозаглубленные фундаменты с длиной стен более 7 метров. Длинная лента фундамента может лопнуть в результате пучинистых явлений. Под такие дома на пучинистых грунтах лучше ставить столбчато-ленточные фундаменты (сваи, ростверк). На них грунт при морозном пучении практически не воздействует. Несущая способность такого фундамента при правильном изготовлении в несколько раз превышает вес постройки. Принцип действия такого фундамента очень прост. Для того чтобы опору вследствие касательных нагрузок не выдергивало, на глубине ниже промерзания выполняют анкерное устройство. В результате грунт уже не может выдернуть опору, он лишь скользит вдоль нее. Опоры фундамента жестко связываются с ростверком (цоколем), и получается жесткая единая конструкция.
Фундаменты, применяемые при строительстве малоэтажных жилых домов, по типу конструкции делятся на ленточные, плитные, столбчатые и свайные. Отличаются друг от друга они не только формой и материалами, но также задачами и затратами. Чаще всего для строительства фундаментов применяют бетон, железобетон, кирпич, реже - дерево. В зависимости от сложности, фундамент возводится за одну-две недели.
"Самым распространенным в Ленинградской области фундаментом для капитальных домов с тяжелыми стенами, - говорит Илья Челобитчиков, главный инженер СК "Оптима", - является плитный ("плавающий") фундамент. Он выполняется практически на всех видах грунтов: пучинистых, сильно сжимаемых, насыпных, с повышенным уровнем грунтовых вод. Такой фундамент считается еще и универсальным. Но для деревянных домов, которые будут располагаться на участке с хорошим грунтом, использование такого фундамента экономически не оправдано. В этом случае оптимальным вариантом будет устройство ленточного фундамента".
Виды фундаментов
Ленточные фундаменты как наиболее прочные применяются для домов с любыми конструкциями стен. Их возводят непосредственно под стены дома или под ряд отдельных опор. В первом случае они имеют форму непрерывных подземных стен, во втором - состоят из железобетонных перекрестных балок. Данный тип фундамента целесообразен для зданий с тяжелыми (каменными, бетонными, кирпичными) стенами, при устройстве подвалов и цокольных этажей, а также при неглубоком заложении на сухих грунтах.
Ленточные фундаменты бывают сборными и монолитными. Для сооружения ленточных монолитных фундаментов на дне котлована выставляется опалубка, вяжется арматурный каркас и между стенками опалубки заливается бетон. При этом чем более гладкими получаются стенки фундамента, тем слабее на них воздействуют силы морозного пучения. Для снижения потерь при обогреве дома в такие фундаменты закладывается утеплитель (керамзит, минераловатные плиты, пенопласт).
Сборные ленточные фундаменты состоят из крупных бетонных или железобетонных блоков. В котлован их устанавливают с помощью подъемного крана, а затем соединяют друг с другом цементным раствором. Такая технология кажется проще, чем заливка опалубки бетоном на стройплощадке, но целостность фундамента при этом нарушается, ведь монолитный фундамент прочнее конструкции со швами.
Плитный фундамент сооружают под всей площадью здания. Это сплошная или решетчатая плита, выполненная из монолитного железобетона либо из сборных перекрестных железобетонных балок с жесткой заделкой стыковых соединений. Плитный фундамент наиболее приемлем при слабых неоднородных грунтах с высоким уровнем грунтовых вод, а также в случаях, когда нагрузка, приходящаяся на фундамент, велика, а грунт основания недостаточно прочен. Такие конструкции способны выравнивать вертикальные и горизонтальные перемещения грунта, потому плитный фундамент еще называют "плавающим". Сплошная плита изготавливается из железобетона и имеет жесткое армирование по всей несущей плоскости. Это еще больше увеличивает их устойчивость к нагрузкам, возникающим при замораживании, оттаивании и просадке грунта.
Плитный фундамент хорош для создания водонепроницаемой защиты подвалов и цокольных этажей. Но устройство такого фундамента связано с довольно большим расходом материалов (бетона и металла) и может быть целесообразно при сооружении небольших и компактных в плане домов или других построек, когда не требуется устройство высокого цоколя, а сама плита используется в качестве пола (например, гаражи, бани и т. п.). Для домов более высокого класса чаще устраивают фундаменты в виде ребристых плит или армированных перекрестных лент.
Столбчатый фундамент - это система опор, возводимых под стены зданий, столбы или колонны. Она представляют собой расставленные через определенные промежутки столбы, сверху соединенные железобетонными фундаментными балками (рандбалками) или другими перемычками, на которых возводятся основные конструкции здания. Столбчатые фундаменты целесообразны для грунтов глубокого промерзания и тех случаев, когда основная нагрузка на фундамент не очень высока, а давление на грунт не превышает нормативного.
Столбчатые фундаменты широко распространены как наиболее недорогой и простой вид основания. По расходу материалов и трудозатратам они в 1,5-2 раза, а при глубоком заложении даже в 3-5 раз экономичнее ленточных. Но, к сожалению, не все дома можно поставить на столь простые и недорогие фундаменты. Их часто подводят под деревянные дома с легкими стенами и без подвалов - рубленые, из легких бетонов, каркасные, щитовые. Столбы возводятся во всех углах и в точках пересечения стен. Столбы изготавливаются из различных материалов - бетона, природного камня, кирпича. Расстояние между столбами обычно не превышает 2,5-3 метров. Для создания жесткой устойчивой конструкции по верху столбов укладываются обвязочные балки (металлические или деревянные). Для утепления подпольного пространства и предохранения от попадания снега, влаги и пыли между столбами выполняется забирка.
Невозможно применение таких фундаментов на площадках с перепадом высот, т. к. возникает опасность их опрокидывания из-за бокового давления грунта.
Свайный фундамент состоит из отдельных свай, перекрытых сверху железобетонной плитой или балкой (ростверком). Такой вид фундамента используется в случаях, когда на слабый грунт необходимо передать большие нагрузки. При этом нагрузка от здания передается на более плотные грунты, залегающие на глубине. Сваи могут быть деревянными, бетонными, железобетонными, стальными и комбинированными. Деревянные сваи наиболее экономичны, но подвержены гниению. Сваи из железобетона стоят дороже, но они более долговечны и способны выдерживать большие нагрузки.
Свайные фундаменты также используют при высоком уровне стояния грунтовых вод и на плывунах. Свайные фундаменты характерны, например, для Санкт-Петербурга и Венеции.
Для устройства свайного фундамента в обыкновенном грунте бурят скважины диаметром 20-25 см, глубиной 70-90 см. В подготовленную скважину вставляется асбоцементная труба диаметром 20 см и заполняется на треть высоты бетонной смесью. После этого трубу слегка приподнимают для образования под ней бетонного основания. Затем заполняют трубу бетоном, уплотняя его металлическим стержнем до уровня, находящегося ниже верха трубы на 10 см. Таким способом изготавливают сваи. Через два-три дня на верхнюю грань сваи укладываются деревянные бруски, которые образуют раму пола. После выравнивания продольных балок привинчивают металлические анкерные элементы, их нижняя часть бетонируется в асбоцементных трубах. Данный способ устройства свайного фундамента применяется при строительстве легких садовых домиков, а также с большим заглублением и более прочным каркасом для кирпичных домов.
Специалисты компании "Экохаус" обращают внимание на наружное покрытие сваи. При высококачественном покрытии сваи снаружи и заполнении раствором внутри сталь, лишенная доступа кислорода, даже в среде почвенных кислот практически не подвергается коррозии и служит не менее 60-80 лет. Для этого используется двухкомпонентная мастика на эпоксидной основе. Высокая прочность такого покрытия гарантирует надежность и долговечность свай, а, следовательно, фундамента в целом.
В малоэтажном домостроении в последнее время получили распространение винтовые сваи. Винтовая свая - это стальная труба с наваренной на нее лопастью определенной конфигурации. Фундамент на винтовых сваях экономичен, не требует усадки, работы можно выполнить за несколько дней в любое время года. Зимой мерзлый грунт выдалбливается, и сваи завинчиваются в непромерзающие слои.
Такой фундамент позволяет возводить дома на склонах, поблизости от больших деревьев, а также на торфяных и обводненных грунтах. Этот тип фундамента обеспечивает хорошую вентиляцию подполья, препятствует гниению древесины, дает возможность пристраивать к дому новые строения. Свайный фундамент более ремонтопригоден, чем ленточный или плитный, а инженерные коммуникации можно планировать параллельно со строительством дома. Ограничений по использованию винтовых свай не так уж много, например, наличие в грунте массивов камней и валунов. Помимо этого, при использовании свай без бетонного ростверка нельзя сделать заглубленный подвал.
При любом виде фундамента необходимо соорудить отмостку. Отмостка вокруг дома служит для отвода атмосферных и поверхностных вод от стен и фундаментов дома и защиты его от сырости. Для устройства отмостки вдоль стен дома выбирается плодородный грунт и заменяется песком с утрамбовкой. Для армирования отмостки в слой бетона кладется металлическая сетка. Далее заливается бетон с уклоном от дома. Во избежание хаотичного растрескивания отмостки на каждые 2 метра ее длины делаются деформационные швы. К цоколю отмостка имеет толщину 15 см, с противоположной стороны 10 см. Между цоколем и отмосткой тоже должен быть деформационный шов. Он нужен для того, чтобы при подъеме грунта отмостка могла свободно скользить вдоль цоколя. По краю отмостки полезно сделать поверхностный дренаж, т.е. организовать отвод воды.
Гидроизоляция подземных сооружений
Защитить сооружение от воздействия подземных вод можно двумя способами: понижением уровня подземных вод с помощью дренажей или устройством непроницаемой оболочки - гидроизоляции. Это один из самых трудоемких и ответственных процессов. Устройство гидроизоляции требует до 3% общего объема трудозатрат по возведению сооружения. Ремонт гидроизоляции представляет собой сложную, дорогую, а часто и малоэффективную операцию, поэтому элементы водозащиты должны быть рассчитаны на весь срок эксплуатации вашего дома с учетом всех неблагоприятных воздействий. В рамках данной статьи о гидроизоляции фундаментов мы скажем лишь в общих чертах, поскольку в этом вопросе вам должны помочь специалисты.
По способам устройства выделяют гидроизоляции: пропиточную, окрасочную (обмазочную), штукатурную, рулонную, инъекционную.
Пропиточная гидроизоляция предназначена для защиты от коррозии пористых камней и бетона путем заполнения их пор водоустойчивым веществом. Пропитке подвергают сваи и трубы, сборные элементы подземных и гидротехнических сооружений, блоки и кирпичи для кладки стен. Выполняется в промышленных условиях.
Окрасочная (обмазочная) гидроизоляция - наиболее распространенный и дешевый способ антикоррозийной защиты поверхности бетонных сооружений от слабо- и средне агрессивных вод и защиты от капиллярной влажности. В качестве окрасок традиционно применяются материалы на битумной основе, наносимые кистью, набрызгом или разливом в горячем виде или в виде холодных эмульсий и растворов. Покрытие наносится в один или несколько слоев толщиной 2-6 мм. В последнее время все более широкое применение находят тонкослойные покрытия из цементных материалов. Окрасочные покрытия из цементных материалов имеют более широкий спектр условий применения, они успешно используются для устройства противонап-ой гидроизоляции, а при нанесении изнутри могут работать на отрыв.
Штукатурная гидроизоляция представляет собой водонепроницаемое покрытие толщиной от 5 до 50 мм, наносимое в несколько слоев или наметов штукатурным способом. В зависимости от материала различают цементную и асфальтовую (горячую и холодную) штукатурки.
Рулонная гидроизоляция поставляется на объект в виде гибких полотнищ, свернутых в рулоны. Большая предельная деформация рулонной гидроизоляции позволяет использовать ее на нетрещиностойких конструкциях. В основном применяются три типа рулонных материалов: полотнища рубероидного типа на негниющей основе с битумсодержащим покрытием, толстые синтетические пленки, бентонитовые полотна.
Инъекционная обработка грунта или пористой кирпичной кладки преследует цель снизить их капиллярную водопроницаемость. Подача инъекционного материала осуществляется через инъекционные скважины (шпуры), расположенные в один или два ряда.
Основное достоинство обмазочных материалов на органической основе - относительно невысокая цена. Главные недостатки - невысокая стойкость во времени, ползучесть под нагрузками, невысокая адгезия, что позволяет их использовать только со стороны прижимающего давления воды. Наносятся слоем от 2 до 8 мм. Применяются три разновидности таких материалов: материалы горячего нанесения; материалы холодного нанесения на орграстворителе; материалы на водных эмульсиях. У каждого вида есть свои особенности.
Материалы на цементной основе эффективны, экологичны, просты в использовании, прочны, долговечны, относительно недороги. Фирмы-производители материалов цементной группы обычно предлагают полный комплект материалов в виде готовых к употреблению сухих смесей или добавок к обычным составам. Существенным является соблюдение технологий их нанесения.
Проникающие материалы имеют в своем составе активные вещества, осмотически проникающие в бетон и повышающие водонепроницаемость приповерхностного слоя бетонных (и только бетонных!) конструкций. Наносятся тонким слоем с расходом около 1 кг/м2 и на трещиностойких бетонных конструкциях, представляют собой надежную и экономичную противонапорную гидроизоляцию. Противокапиллярной защиты кирпичных стен не обеспечивают.
Материалы "водная пробка" - это быстросхватывающиеся (в течение 1-2 минут) цементные составы, используемые при заделке течей, при срочном ремонте, заделке анкеров.
Ассортимент гидроизоляционных материалов под различными фирменными наименованиями на рынке очень широк и непрерывно пополняется. Подробные характеристики материалов и инструкции по их использованию составляют фирмы-производители.
Срок службы фундаментов различен и зависит от соблюдения всех необходимых технологических норм при его возведении. Расчетный срок службы монолитных фундаментов, как ленточных, так и плитных достигает 150 лет. А вот срок службы столбчатых фундаментов намного меньше: из природного камня около пятидесяти лет, а из кирпича - не более тридцати. Здесь работает прямая экономическая зависимость: чем больше средств вы тратите при строительстве, тем дольше простоит ваш дом.
Материал подготовлен компанией «Прогаль Девелопмент»
СОВЕТ ПРОФЕССИОНАЛА
Сергей Костин, генеральный директор компании "ОмегаСтройДизайн"
Фундамент - это "скелет" загородного дома, от его надежности, прочности и стабильности зависит срок эксплуатации здания. Но у строителей не должно возникнуть трудностей с обустройством фундамента, если проведены геологические изыскания и выполнен грамотный проект.
Сергей Перевозников, начальник отдела продаж компании "АРМА СПб"
Фундамент на винтовых сваях - технология, действительно проверенная временем. У данного типа фундамента есть ряд неоспоримых преимуществ помимо надежности и экономичности. Во-первых, это самый быстровозводимый вид фундамента. За один день бригада из четырех человек может закрутить до 20 свай, для обычного же дома 6х6 м требуется около 9 свай. А это значит, что всего за один день вы можете получить фундамент, который сразу готов к восприятию проектной нагрузки. Во-вторых, установка свайновинтового фундамента не требует земляных работ, т.е. если хозяин захотел на уже обжитом участке построить баню, хозблок или любую пристройку к дому, ему не потребуется никакая дополнительная техника и не придется нарушать ландшафт. В-третьих, благодаря отсутствию дополнительной строительной техники, сваи завинчиваются вручную, ни соседи, ни сами хозяева не будут потревожены каким-либо шумом. И, наконец, винтовые сваи уже давно активно используются не только для возведения фундамента, но и для строительства заборов, причалов, пирсов, а также для строительства теплиц. Единственное, перед установкой фундамента на винтовых сваях необходимо знать тип грунта и точное расположение будущего дома. В случае, если заказчик не знает наверняка, какая земля находится на участке, специалисты компании "АРМА СПб" проводят процедуру пробного завинчивания, определяя нагрузку будущего дома и подбирая наиболее подходящие по диаметру сваи. Сваи можно устанавливать и самостоятельно. Если все работы произвести с должной ответственностью, то прочность будущих конструкций не будет вызывать никаких сомнений.
Ольга Гамидова, менеджер компании "Опора дома"
Винтовая свая представляет собой стальную трубу, нижняя часть которой оснащена режущими лопастями определенной формы. Лопасть служит для распределения усилия от строения на большую площадь грунта и препятствует вырыванию сваи силами морозного пучения. Лопасть позволяет преобразовать вращательный момент в поступательное усилие во время погружения сваи, благодаря чему она как шуруп вкручивается в грунт на необходимую глубину.
Преимущества свайного винтового фундамента перед другими типами несущих конструкций для зданий и сооружений:
- экономят немалые средства, позволяя полностью отказаться от земляных работ;
- позволяют возводить дома на склонах, на торфяных и обводненных грунтах, в лесных массивах;
- к уже построенным на свайных фундаментах домам легко пристроить дополнительные строения;
- возможен ремонт различных типов фундаментов;
Фундаменты на винтовых сваях подходят под любые деревянные дома, панельные дома или каркасные дома. Отличительная особенность строительства свайно-винтового фундамента - это возможность возведения даже зимой за 1 день.