Как выбрать надежный и недорогой фундамент для дома - советы эксперта

ПЛН ДОМ и строительная база «Уграда» продолжают публикацию серии материалов о строительстве индивидуального дома. О том, как самостоятельно возвести энергоэффективное экологичное жилье, сэкономив при этом средства, рассказывает эксперт - объектный менеджер ООО «Новый город» Вадим Хмельницкий.

Начиная серию публикаций в новом году, я задался вопросом, с чего же начать? Ответ не заставил себя ждать - с фундаментов! Ведь все в нашей жизни начинается именно с них: и строительство, и семья, и обучение. В этом материале хочется рассказать вам о подземных частях зданий и сооружений.

Подземные части здания (конструкции нулевого цикла) располагаются ниже нулевой отметки, за которую принимают перекрытие первого этажа. К этим конструкциям относятся фундаменты и стены подвальных или цокольных этажей, которые должны отвечать требованиям по обеспечению прочности, устойчивости, долговечности, морозостойкости и сопротивления воздействию грунтовых и агрессивных вод и др.

Долговечность, надежность, прочность и устойчивость здания во многом зависят от качества фундаментов. Фундаменты подвергаются влиянию разнообразных внешних воздействий.

Рис.1. Воздействия на фундаменты: 1 — нагрузка от здания; 2 — боковое давление грунта; 3 — сейсмические нагрузки; 4 — силы пучения грунта; 5 — упругий отпор грунта; 6 — вибрации; 7 — температура грунта; 8 — температура помещения подвала; 9 — влага воздуха подвала; 10 — влага грунта, агрессивные примеси в воде и воздухе, биологические факторы

Нагрузки от массы здания и грунта, отпор грунта, силы пучения, сейсмические удары и вибрация вызывают появление различного вида сжимающих, сдвигающих и изгибающих напряжений, результатом которых могут быть недопустимые деформации и разрушения. Переменные температура и влажность, избыточное увлажнение, воздействие химических веществ, деятельность насекомых, грибков и бактерий могут привести как к нарушению эксплуатационного режима зданий, так и к появлению напряжений и разрушений в фундаментах.

Дом, построенный на твердом неподвижном основании, простоит как угодно долго - по крайней мере, до тех пор, пока будут целы его несущие конструкции. И наоборот, если грунт под домом уменьшит свою несущую способность, то возникшие за счет этого перекосы приведут к его разрушению даже при весьма прочных стенах и фундаменте.

Стоимость фундаментов для каменных одноэтажных домов достигает 15-20% от полной стоимости дома. Для деревянного дома средних размеров стоимость фундаментов может составить 450 000-550 000 тыс. рублей. Поэтому вопрос выбора надежного и недорогого фундамента важен для каждого застройщика. Наилучшим вариантом решения этой проблемы является обращение за помощью к специалистам, имеющим опыт проектирования и строительства в данном регионе.

К сожалению, не всегдау застройщика имеется возможность поступить таким образом. В данном разделе я помогу вам правильно сориентироваться в решении этого непростого вопроса. Ошибки, совершенные при монтаже фундамента дома, впоследствии непременно проявятся, а ремонт фундаментных конструкций бывает обычно в три, а то и большее количество раз дороже, чем ремонт других элементов дома.

Массовое распространение в современном строительстве получили бетонные и железобетонные фундаменты, особенно сборные. Бетонные и железобетонные сборные фундаменты позволяют осуществлять круглогодичное ведение работ с широким применением индустриальных методов изготовления и монтажа элементов. Бетон и железобетон в наибольшей степени отвечают требованиям, предъявляемым к материалам для фундаментов: морозостойкости, механической прочности, стойкости к агрессивным водам, биологической стойкости и т. д.

По конструктивной схеме различают следующие виды фундаментов:

• Ленточные фундаменты устраивают под все капитальные стены, а в некоторых случаях - и под колонны. Они представляют собой заглубленные в грунт ленты - стенки из бутовой кладки (кладка из природных камней, имеющих неправильную форму, с двумя примерно параллельными поверхностями (постелями). К природным камням, пригодным для кладки, относят известняк, песчаник, ракушечник, туф, гранит, а также булыжный камень для возведения фундаментов зданий высотой до двух этажей. Используемые в строительстве бутовые камни обычно имеют массу до 30 кг), бутобетона (материал, чаще всего применяемый для устройства фундаментов. Он состоит из наполнителя, в качестве которого обычно служит камень из карьеров, крупный гравий, щебень, кирпичный бой и т. п. Заполнитель укладывают слоями толщиной по 20-25 см враспор по стенкам. Каждый слой поливают раствором нужной марки и плотно трамбуют), бетона или железобетона.

Рис. 2. Ленточный фундамент

Ленточные фундаменты подводят под дома с тяжелыми стенами (бетонными, каменными, кирпичными) или с тяжелыми перекрытиями. Их закладывают под все наружные и внутренние капитальные стены. Наличие под домом подвалов, теплых подполий, гаража или цокольного этажа делают просто необходимым выбор именно этого типа фундамента. Устройство подвалов целесообразно в домах на приусадебных участках с необводненными грунтами. Высота подполья принимается равной 1,9-2,2 м. Глубина заложения фундаментных стен - 0,5 м ниже пола подвала. Кроме устойчивости и прочности, стены подвала должны иметь хорошие теплозащитные свойства и надежную гидроизоляцию. Помимо этого, подвалы необходимо оборудовать приточно-вытяжной вентиляцией с воздуховодными каналами сечением не менее 140×140 мм. Для обеспечения соответствующей тяги каналы рекомендуется выполнять в одном стояке с дымовыми каналами печей. Также целесообразно устройство ленточных фундаментов при небольшой глубине их заложения в случае опасности возникновения неравномерных деформаций основания. При этом в фундаментах устраивают непрерывные армированные пояса. Незаменимы ленточные фундаменты и в том случае, когда цоколь выполняет функцию подпорной стенки для грунта подсыпки пола.

• Отдельно стоящие фундаменты представляют собой отдельные плиты с установленными на них подколонниками или башмаками колонн. Их устраивают для каркасных зданий. Разновидностью отдельно стоящих фундаментов являются столбчатые, которые проектируют для малоэтажных зданий при малых нагрузках и прочных основаниях, когда ленточные фундаменты нерациональны. Столбчатые фундаменты подводят под дома с легкими стенами (деревянные рубленые, каркасные, щитовые). Этот тип фундаментов по расходу материалов и трудозатратам в 1,5-2 раза экономичнее ленточных.

Рис. 3. Столбчатый фундамент

• Сплошные фундаменты могут быть плитными и коробчатыми, в один или несколько этажей. Сплошные фундаменты применяют для зданий с большими нагрузками или при слабых и неоднородных основаниях. Фундаменты плитные и из перекрестных лент возводят из монолитного железобетона с целью придания фундаменту пространственной жесткости. Необходимость в этом возникает при строительстве на неравномерно и сильно сжимаемых грунтах, например, на насыпных (песчаных подушках, сильно пучинистых грунтах и т. п.). Иногда к таким фундаментам применяют термин «плавающий». Устройство плитного 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. В качестве примера таких строений можно привести, например, гаражи, бани и т. п. Для домов более высокого класса чаще устраивают фундаменты в виде ребристых плит или армированных перекрестных лент.

Рис.4. Сплошной фундамент

• Свайные фундаменты применяют на слабых сжимаемых грунтах, при глубоком залегании прочных материковых пород, больших нагрузках и т. д. В последнее время свайные фундаменты получили широкое распространение для обычных оснований, так как их применение дает значительную экономию объемов земляных работ и затрат бетона. Свайные фундаменты являются очень дорогими и трудоемкими в выполнении, поэтому в индивидуальном строительстве до последнего времени они встречались редко. Но бывают ситуации, когда без свайного фундамента не обойтись. Например, глинистые, торфяные и песчаные грунты с повышенной влажностью являются проблемными, и проектирование фундаментов из стандартных блоков на таких грунтах таит в себе большую опасность. Торфяные и песчаные грунты не выдерживают нагрузки строений с такими фундаментами, а на глинистых грунтах при минусовых температурах их начинает "рвать". В таких случаях оптимальным решением, не только надежным, но и экономически выгодным, станут фундаменты на винтовых сваях. Нижняя часть винтовой сваи оснащена режущей лопастью определенной формы, благодаря которой она вкручивается в грунт практически на любую глубину без пригружающей силы. Небольшая площадь соприкосновения залитой внутри бетоном сваи с грунтом в сочетании с режущей лопастью не позволят фундаменту двигаться даже при глубоком промерзании грунта.

Рис.5. Свайный фундамент

Перечислю основные преимущества фундаментов с применением винтовых свай:

• Срок монтажа — 1 день, причем установку можно производить в любое время года и в любую погоду. Возможно как механическое, так и ручное завинчивание;
• Возможность монтажа на сложных (обводненных, заболоченных и т. д.) грунтах, возможность установки фундаментов в виде пирсов и речных причалов;
• Сейсмоустойчивость, безопасность, надежность, экологичность, высокая ремонтопригодность;
• Винтовые сваи служат не менее 100 лет, а с условием обработки их специальным химическим составом - и более этого срока;
• Возможность установки фундамента на сваях без изменения рельефа местности и без проведения земляных работ;
• Винтовые сваи не подвержены силам морозного пучения;
• Высокие прочностные и нагрузочные характеристики: имеют запас несущей способности от 4 т. до 18 т. (при необходимых 2-3 т. для деревянных строений; 7-9 т. — для кирпичных сооружений), более того, показатели несущей способности возможно увеличить за счет увеличения диаметра сваи и ее лопасти;
• Возможность распределения несущих нагрузок с учетом особенностей проектной документации на строящийся объект;
• Обеспечивают однородную несущую способность при разнородном грунте;
• Возможность пристраивать дополнительные сооружения к уже функционирующим;
• Фундамент на винтовых сваях не требует гидроизоляции;
• Винтовые сваи не нарушают целостность грунта;
• Готовность к восприятию проектной нагрузки сразу же после возведения.

Выбор того или иного типа фундамента зависит от применяемого материала, конструктивного решения здания, характера и величины нагрузок, вида основания, местных условий. Важнейшим параметром, от которого зависит форма и объем фундамента, является глубина его заложения, т. е. расстояние от подошвы фундамента до дневной поверхности.

Глубина заложения фундаментов зависит от многих факторов:

1. назначения здания;
2. его объемно-планировочного и конструктивного решения;
3. величины и характера нагрузок;
4. качества основания;
5. окружающей застройки;
6. рельефа;
7. принятых конструкций фундаментов и методов производства работ по их возведению. Однако в первую очередь заглубление будет определять качество грунтов основания, уровень грунтовых вод и промерзание грунта. Минимальную глубину заложения фундаментов для отапливаемых зданий обычно принимают под наружные стены - 0,7 м, под внутренние - 0,5 м.

Ошибкой при индивидуальном строительстве является уверенность в том, что чем глубже заложен фундамент, тем лучше, и что такое решение уже само по себе обеспечивает надежную работу и защиту фундамента. Нужно помнить, что защита фундамента необходима, чтобы не допустить его деформации. Необходимо не только расположить подошву фундамента ниже уровня промерзания грунтов, тем самым избавившись 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 закладывают арматурный каркас, жестко связывающий верхнюю и нижнюю части фундамента, а основание делают уширенным, в виде опорной площадки-анкера.

Такое конструктивное решение гарантирует стабильную работу фундаментов при любых вертикальных деформациях грунта. Однако на практике 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 является эффективной защитой фундамента.

Повторюсь, прежде чем выбрать, какой фундамент закладывать, первое - поинтересуйтесь у соседей, какие у них и как они себя ведут,  второе - обратитесь к специалистам!

В следующей статье я расскажу вам от том, как:

- Защитить подъезды к гаражу от деформаций, вызванных морозным пучением грунтов;

- Утеплить основания крыльца;

- Утеплить основания фундаментов;

- Защитить фундаменты и стены подвалов от деформаций морозного пучения.

Свои вопросы Вадиму Хмельницкому вы можете оставить в форуме под публикацией.

Стройбаза «Уграда»: д. Уграда, тел.: 676-780, +7 (911) 888-70-70, http://ngorod60.ru/.