Фундаменты малоэтажных зданий. Ленточные фундаменты для малоэтажных зданий

Причина высокой стоимости фундаментов малоэтажных и одноэтажных домов, строящихся сейчас повсеместно, заключается в том, что они выполняются из тех же типовых сборных блоков, которые применяются для фундаментов многоэтажных зданий в 9-12 этажей и более.

Несущая способность бетонных блоков при этом используется примерно на 10%, вследствие чего неоправданно возрастает расход бетона, стоимость фундаментов и 1 кв. м жилой площади.

К этому необходимо добавить рассредоточенность и малообъемность работ, а также удаленность объектов от баз строительной индустрии и низкий уровень механизации строительно-монтажных работ.

Сокращение расхода бетона и стоимости фундаментов малоэтажных зданий является весьма актуальной проблемой в настоящее время, так как только в Московской области до 2000 г. было построено 145 200 коттеджей общей площадью 16 млн.кв.м.

Ленточные фундаменты жилых и общественных зданий с подвалом, а также производственных зданий без подвала, являющихся наиболее распространенными в практике проектирования и строительства, выполняются, как правило, сборными вне зависимости от этажности. Однако при этом не учитывается, что сборные фундаменты имеют существенные недостатки, весьма негативно влияющие на качество конструкции фундамента в целом. На это никогда не обращали внимания проектировщики, ни строители. Сборочные ленточные фундаменты массивны и не экономичны, так как по существу – это монолитные фундаменты, разрезанные на мелкие элементы –блоки, но только дороже и хуже качеством ввиду большого количества швов и местных заделок, выполняемых вручную. Вследствие этого значительно возрастают трудозатраты на устройство фундаментов, а, следовательно, –сроки выполнения нулевого цикла в целом. При ленточных фундаментах устройство подвала или подполья в усадебных домах оправдано не только конструктивно, но и экономически, так как дополнительные затраты, связанные в этом случае с выполнением цокольного утепленного перекрытия, в 3-5 раз меньше тех затрат, которые требуются, чтобы получить такую же полезную площадь в специально построенном для этой цели помещении. Высота подвала в этом случае принимается минимальной –1,8-2,0 м.

По традиционно принятой у нас технологии работ нулевого цикла сначала возводятся ленточные фундаменты, а потом – бетонная подготовка под полы подвала по насыпному грунту, так как уровень пола располагается выше подошвы фундаментов на 75-90 см и более (в зависимости от толщины плит, подушек и глубины заложения). Такая конструкция фундамента и традиционная технология выполнения работ увеличивают трудоемкость нулевого цикла, так как это связано с дополнительными трудозатратами на устройство обратной засыпки котлована с ее уплотнением во избежание полов подвала в период эксплуатации.

Кроме того, что такая технология увеличивает трудоемкость производства работ, она не обеспечивает и эксплуатационную надежность полов подвала ввиду неизбежности просадок насыпных грунтов, уплотняемых без применения трамбовок. На наших стройках их нет, и это пагубно отражается на качестве работ по уплотнению грунтов. Деформируемые вследствие этого полы подвала по насыпному грунту зачастую приходится ремонтировать или выполнять заново, что связано с дополнительными материальными затратами в период эксплуатации здания и с определенными трудностями. По этой же причине деформируются и отмостки вокруг здания, и ливневые стоки замачивают основания фундаментов.

Во всех цивилизованных странах пневматические трамбовки применяются в строительстве уже более 75 лет. Избежать этих недостатков и сократить трудоемкость и стоимость нулевого цикла можно лишь в случае устройства фундаментов в виде сплошной железобетонной плиты, выполняющей одновременно функции фундамента и пола подвала, как это принято для зданий повышенной этажности.

Для деревянных и кирпичных малоэтажных зданий и усадебных домов стены подвалов целесообразно выполнять бутобетонными переменного сечения, глубина заложения которых для центральных районов принимается в 1,30-1,45 м при расположении пола на 0,90 или 1,05 м выше уровня планировочных отметок и 1,60-1,75 м при разнице между полом и землей 0,75-0,60 м.

Стены подвала, во избежание их промерзания и теплопотерь, необходимо изнутри укрепить листами пенопласта толщиной 20 м на битумной мастике с последующим оштукатуриванием по сетке - рабице. Такие фундаменты на 20-25% экономичнее традиционных ленточных по расходу бетона и трудозатратам. Это особенно важно для индивидуальных застройщиков в современных условиях высокой стоимости стройматериалов. Усложнение формы цоколя здания в данном случае оправдывается сокращением расхода материала (бетона) и стоимости, а также улучшением внешнего вида здания.

Фундаменты предлагаемой конструкции необходимо выполнять с устройства железобетонной плиты – пола подвала. В этом случае конструкция пола выполняет еще и функцию несущей плиты фундамента, на которую опираются стены подвала. Толщина стен подвала в этом случае принимается в зависимости от климатических районов, но не тоньше 30 см. Стены подвала лучше всего делать монолитными, так как они почти водонепроницаемы и почти вдвое дешевле сборных. Бетонирование стен необходимо выполнять с помощью добротной строганой опалубки, чтобы после распалубки не выравнивать поверхности стен штукатуркой или затиркой.

Вертикальная гидроизоляция выполняется битумной мастикой, которой обмазываются наружные поверхности стен в два приема. Защитить подвал от попадания влаги (когда это неизбежно) можно при помощи глиняного замка из мягкой глины. Этот способ оправдал себя на протяжении многих столетий и успешно применяется в настоящее время.

Плита –фундамент принимается толщиной 20-25 см и армируется сеткой с ячейкой 15х15 см или 10х10 см из арматуры 10АIII или 8АIII.

Бетонирование плиты производится по бетонной подготовке (100 мм) или гидроизоляции из двух слоев толя или рубероида, которая препятствует поднятию капиллярной влаги и сохраняет цементное молоко бетонной смеси при бетонировании. В условиях песчаных или супесчаных грунтов устройству гидроизоляции предшествует уплотнение грунтов основания щебенкой, политой битумной мастикой. Бетон плиты в этом случае не обезвоживается и сохраняет свои свойства – прочность и плотность, что очень важно для конструкции фундаментов.

Такое конструктивное решение и рекомендуемая технология возведения фундаментов малоэтажных домов с подвалом дают возможность сократить расход бетона на 25% по сравнению с традиционным решением. Сокращается при этом на 20-25% и объем земляных работ за счет исключения уширенной части фундамента. В результате значительно снижаются трудоемкость и стоимость нулевого цикла, что весьма важно для индивидуальных застройщиков. В отдельных случаях, когда это необходимо, гидроизоляция стен подвала может быть и оклеечной с прижимной кирпичной стенкой. В этом случае сначала выкладываются кирпичные стенки толщиной в полкирпича, которые изнутри обклеиваются 2-3 слоями рубероида. В дальнейшем выполняются монолитные стены подвала с применением только внутренней опалубки, а в качестве внешней используются кирпичные стенки, оклеенные рубероидом. Такая технология гарантирует надежность и высокое качество гидроизоляции.

Сокращение расхода материалов и трудозатрат нулевого цикла малоэтажных зданий и домов усадебного типа достигается при выполнении стен подвала сборно – монолитными из блоков толщиной 30 см. Для опирания стен толщиной 51 и 64 см предусматривается монолитный пояс (ростверк) сечением 30х50 или 30х65 см. Для стен толщиной 38 см монолитный пояс армировать не требуется. Устройство таких фундаментов упрощается, так как при этом исключается перевязка швов и местные заделки бетоном и кирпичом в местах отверстий и проемов, оставляемых для ввода коммуникаций. Для ввода трубопроводов в монолитных участках закладываются входные патрубки. Расход бетона в этом случае сокращается на 33%, а стоимость –в 1,5 раза ниже по сравнению с вариантом из блоков толщиной 50 см, так как более половины сборных блоков заменяется монолитным бетоном, который значительно дешевле сборного. Водопроницаемость стен подвалов при обмазке их битумной мастикой в этом случае почти исключается.

Утоненные сборно-монолитные фундаменты выполняются по сплошной железобетонной плите, которая несет функцию фундамента и пола подвала. Совмещение функций конструкции пола подвала и плиты-фундамента экономически целесообразно, так как при этом не требуется уширение подошвы при минимальной толщине стены подвала. Утоненные сборно-монолитные фундаменты технологичны и эффективны и для 5- и 9-этажных зданий, но по стоимости все же уступают монолитным. При высокой цене материалов такое решение будет способствовать сокращению их расхода и снижению стоимости и сроков нулевого цикла при улучшении качества.

Широкое внедрение ресурсосберегающих технологий и конструкций при массовом строительстве малоэтажных зданий обеспечит выполнение поставленных задач.

Применение ленточных фундаментов целесообразно и для зданий без подвала, строящихся на сухих не пучинистых(песчаных) грунтах. Глубина заложения фундамента в этом случае, вне зависимости от климатических условий, принимается менее 1 м. На глинистых или пучинистых грунтах (при глубине заложения более 1м) ленточный фундамент проще и дешевле выполнить по песчаной подушке.

Ленточные фундаменты мелкого заложения на песчаной подушке в последние годы применяются все чаще при строительстве домов усадебного типа и садовых домиков на пучинистых грунтах и при высоком уровне грунтовых вод. Они отличаются простотой, незначительным расходом материалов и не требуют больших материальных затрат.

Этот вопрос приходится решать всем, кто решил построить свой собственный загородный дом или дачу. Со всех сторон вас тут же окружают «специалисты» и нагружают огромным количеством ненужной и бесполезной информации. Особенно упирают на такую характеристику, как глубина промерзания, при этом никто из советчиков не может внятно и понятно объяснить почему нужно делать так, а не иначе, использует в качестве аргумента лишь рассказы друзей-знакомых. Хотя на самом деле всё оказывается гораздо проще - достаточно взглянуть на строительство с точки зрения физико-химических процессов и всё моментально встаёт на свои места.

Давайте разбираться!

Итак. Малоэтажное индивидуальное строительство. Первое, с чем надо определиться - массой дома. Дома бывают тяжелые и легкие. К тяжелым домам относятся все дома со стенами из «каменных» материалов, где в качестве вяжущего используется цемент. Тяжелые дома во-первых оказывают высокое удельное давление на грунт, а во-вторых не допускают серьезных деформаций несущих конструкций (бетон не умеет растягиваться). С легкими домами, для возведения которых используются материалы из дерева, всё гораздо проще. У них малое удельное давление на грунт и они спокойно переносят деформации и подвижки несущих конструкций (не забывая о такой вещи, как естественная усадка деревянного дома при высыхании древесины).

Это первая характеристика, которая определяет какое удельное давление на грунт будет оказывать ваш дом. Если несущей способности основания будет недостаточно - фундамент вместе с домом даст усадку. Чем больше площадь опирания, тем меньше удельное давление, которое строение будет оказывать на основание.

Таким образом, наибольшее давление на основание будет оказывать свайный фундамент, а наименьшее - монолитная фундаментная плита. Поэтому свайный фундамент может применяться исключительно для легких домов (либо для тяжелых если строительство ведется в зоне вечной мерзлоты - но об этом отдельно).

С массой дома определились. Следующая характеристика - глубина промерзания. Что это такое и для чего она нужна? Здесь всё просто, как дважды два. Как мы знаем из курса физики средней школы, при замерзании вода расширяется и увеличивается в объеме. Почва пропитанная водой осенью при замерзании расширится и вытолкнет ваш фундамент вместе с домом вверх. Даже если это тяжелый каменный дом. Затем весной почва оттает и эта часть фундамента повиснет в воздухе. Наши предки придумали простой способ борьбы с этим явлением - заглублением основания фундамента на глубину промерзания (для конкретного региона строительства). Эта методика не эффективна и ведет к огромному перерасходу ресурсов и строительных материалов.

Чтобы исключить морозное пучение грунта нужно либо убрать влагу из грунта под фундаментом, либо утеплить грунт, чтобы в принципе исключить его промерзание. Значит наша задача упрощается. Вместо того, чтобы заглубляться в землю, нам необходимо утеплить грунт и исключить его замерзание, ведь даже школьники знают, что холод бьет в землю сверху, а снизу она подогревается ядром земли.

Обратный подход требуется при строительстве в зоне вечной мерзлоты, которая представляет собой замерзшие болота в тундре. Если допустить оттаивание грунта в летнее время года, то его несущая способность снизится и построенный дом попросту утонет. Именно поэтому при строительстве в зоне вечной мерзлоты используют свайный фундамент. Несущая способность замерзшего грунта сопоставима со скальной породой, но необходимо поднять дом выше поверхности земли, чтобы недопустить оттаивание грунта теплом от самого дома.

Для легких каркасных строений можно использовать простой свайный фундамент, т.к. масса здания незначительна, а его конструкция допускает деформации.

Если вы строите тяжелый дом, то сразу же забудьте про ленточные фундаменты. Это бесполезный перерасход материалов и рабочей силы. Единственным аргументом в пользу ленточного фундамента может быть устройство полноценного цокольного этажа или подвала по всей площади фундамента. Во всех иных случаях в малоэтажном строительстве необходимо применять плитный фундамент.

Что касается основания под фундамент. Раз и навсегда забудьте про такой строительный материал, как щебень. Это пережиток прошлого, который применялся ранее в качестве разделительного слоя для исключения капиллярного подсоса влаги (из расчета, что нет влаги - нет промерзания). Одна из самых серьезных ошибок - создание щебеночной подушки под фундамент.

Проведите простой эксперимент. Положите на грунт или песок несколько небольших камней и наступите на них ногой. Что произойдет? Правильно, камни вдавятся в грунт. Чем больше удельное давление, тем сильнее камни будут уходить в грунт. Именно это и будет происходить будь у вас в основании естественный грунт или отсыпанная песчаная подушка.

Для выравнивания основания и подъема уровня земли используют только песок. Этот строительный материал очень легко уплотняется, а также обладает отличной дренирующей способностью. И не забываем, что по периметру фундамента прокладывается дренаж. Тем самым исключается наличие влаги в грунте рядом и под фундаментом. А как вы знаем, нет воды => нет промерзания => нет морозного пучения.

Вторая защита от морозного пучения - устройсто утепленной отмостки. Ведь плитный фундамент сам по себе закрывает грунт от холода, но при этом остается уязвимым его периметр. Именно поэтому обязательно устройство утепленной отмостки, ширина которой должна быть сопоставимой с глубиной промерзания в регионе строительства.

Плитный фундамент бывает двух видов. Первый - классическая фундаментная плита. Создается опалубка, укладывается арматура, заливается бетон. После этого фундамент нужно утеплить по периметру и сверху. Т.к. снизу плита не утеплена и если вы будете использовать ее в качестве основания пола, то фактически вы будете отапливать грунт под своим домом.

Самый высокотехнологичный тип фундамента - утепленная шведская плита (сокращенно УШП). Он стал возможен благодаря появлению такого теплоизоляционного материала, как экструзионный пенополистирол. Его отличительная особенность это способность выдерживать большую нагрузку и неспособность впитывать влагу. Фундамент УШП устраивается наоборот - на основание (песчаную подушку) укладывается утеплитель, а сверху заливается бетон, в котором сразу же укладываются трубки жидкостного отопления. Преимущество очевидно. Фундамент термически изолирован от грунта и значит вы не греете впустую землю под домом, также вы экономите бетон и арматуру, т.к. их нужно в 2-2,5 раза меньше, чем на классическую фундаментную плиту. И сразу же получаете черновой пол в доме, плюс готовую систему отопления.

Вот, посмотрите это невероятное видео, показывающее весь процесс строительства утепленной шведской плиты в Германии:

Это самый правильный тип фундамента для любых тяжелых домов. Забудьте про все другие типы фундаментов. Такой же фундамент можно сделать и под легкий каркасный дом, если вы хотите прочное и надежное основание с отоплением теплыми полами. Плитный фундамент можно возводить на любом основании, без проведения геологических изысканий, т.к. среднестатистическое удельное давление на основание огромного каменного дома будет ниже, чем давление от одного взрослого человека.

Но не забывайте, что мы находимся в России. И такого широкого ассортимента комплектующих, которые показаны в видео, у нас в стране попросту не найти. Вдобавок строительные фирмы ломят космические цены за возведение фундамента по технологии УШП. Поэтому выход остается один - делать самостоятельно. Тем более, что в этом нет ничего сложного.

Для тех, кто хочет больше информации со ссылками на нормативные документы, рекомендую к прочтению: Проектирование и устройство мелкозаглубленных плитных фундаментов типа «Утепленная шведская плита» (PDF)

В следующей части рассмотрим выбор стеновых строительных материалов. Продолжение следует.

Надёжным является фундамент, деформации которого (осадки, пучение) в течение всего срока эксплуатации не превышают значений, допустимых для конструкций дома.
Важнейшим условием надёжного устройства фундаментов в пучинистых грунтах является их устойчивость под действием касательных сил пучения. Деформации фундаментов должны быть равны нулю. Подошвы фундаментов не должны отрываться от основания, на которое они опираются. Это достижимо, когда нагрузки от дома равны или больше касательных сил пучения, возникающих по боковым граням заглублённых в грунт фундаментов (рис. 1) .

В действующих Строительных Нормах по проектированию оснований зданий и сооружений принято правило, по которому глубина заложения фундаментов в непучинистых грунтах назначается конструктивно независимо от глубины промерзания, в средне- и сильнопучинистых грунтах - должна быть не менее расчётной глубины промерзания, а в слабопучинистых грунтах глубина заложения фундаментов должна составлять не менее половины расчётной глубины промерзания (табл. 2, СНиП 2.02.01-83*).
При таком заглублении большие нормальные силы пучения, которые могли бы действовать на подошву фундаментов, в средне- и сильнопучинистых грунтах исключаются, а в слабопучинистых грунтах снижаются до незначительных величин. Касательные же силы пучения, действующие по боковой поверхности заглубленных фундаментов, должны быть задавлены весом сооружения. Это условие, как правило, выполнимо для тяжёлых объектов в промышленном, гражданском и многоэтажном жилищном строительстве. В малоэтажном же строительстве это условие не выполняется. Как показывает практика, нагрузки от малоэтажного дома в большинстве случаев значительно меньше касательных сил пучения.
Требование заложения фундаментов ниже расчётной глубины промерзания было введено в практику строительства в период, когда объёмы малоэтажного строительства с небольшими нагрузками на фундаменты были незначительными и не входили в номенклатуру важнейших объектов пятилеток. Поэтому для таких сооружений (без изменения общего правила заглубления) Нормами предусмотрен комплекс мероприятий, позволяющих обеспечить в пучинистых грунтах требования расчёта по устойчивости малонагруженных фундаментов. "Кроме возможности изменения глубины заложения фундаментов, следует рассмотреть необходимость применения мероприятий, уменьшающих силы и деформации морозного пучения, а также глубину промерзания" (п. 14.8., СНиП 2.02.01-83*).
Сюда можно отнести:
- введение дополнительных связей, ограничивающих перемещение фундаментов;
- применение других типов фундаментов;
- мероприятия, направленные на преобразование строительных свойств грунтов: уплотнение, полная или частичная замена грунтов с неудовлетворительными свойствами подушками из песка, гравия, щебня и т.п.;
- устройство насыпей;
- закрепление грунтов;
- введение в грунт специальных добавок (засоление, пропитка нефтепродуктами).

Все мероприятия по снижению или исключению деформаций, сил морозного пучения и глубины промерзания можно разделить на конструктивные, инженерно-мелиоративные, физико-химические и теплозащитные. Остановимся подробнее на важнейших из них.

Конструктивные мероприятия

1. При устройстве заглублённых фундаментов под сооружения с большими нагрузками, превышающими суммарные касательные силы пучения, возможно применение как сборных, так и монолитных конструкций.
При устройстве заглублённых фундаментов под малоэтажные дома с нагрузками, меньшими касательных сил пучения, при применении сборных фундаментов по мере промерзания грунта возможен последовательный отрыв верхних блоков от нижних. В пространство между блоками может попадать грунт обратной засыпки (рис. 2) , что приводит к образованию и накоплению остаточных деформаций пучения. В этом случае необходим переход на вариант монолитных железобетонных фундаментов.

2. Под тяжёлыми объектами засыпка пазух траншей и котлованов после изготовления фундаментов возможна местным пучинистым грунтом. Под малоэтажными домами засыпка пазух непучинистым крупным или средней крупности песком позволяет снизить величину касательных сил пучения (рис. За) .

Если ширина траншей или размеры котлованов, принятые из технологических соображений, недостаточны при засыпке пазух песком для обеспечения устойчивости фундаментов, можно увеличить их размеры в плане. Чем шире пазухи обратной засыпки непучинистым грунтом, тем меньше касательные силы пучения, действующие на границе с фундаментами (рис. 3б) .
При некоторой ширине траншей остающиеся между фундаментами целики неразработанного грунта могут быть настолько малы, что становится целесообразной разработка котлована под всем домом с заменой пучинистого грунта на непучинистый.
3. При значительных объёмах земляных работ более рациональным может оказаться решение об изменении глубины заложения фундаментов. Например, заложение фундаментов на такую глубину, при которой силы трения непромерзающего грунта совместно с нагрузкой от дома превышают касательные силы пучения (рис. 4а) . Правда, при таком варианте существенно возрастает расход железобетона.

Значительно меньший расход железобетона достигается при заложении подошвы фундаментов выше расчётной глубины промерзания - при устройстве мелкозаглублённых фундаментов. В этом случае принимают такое заглубление, при котором касательные силы пучения не превышают нагрузок от дома (рис. 4б) .
4. Более экономичное решение, чем заглубление фундаментов в талый грунт, может быть получено при увеличении поперечного сечения в нижней части фундамента (рис. 5а,б) , размещаемого ниже глубины промерзания. В этом случае уширенная часть работает как анкер, препятствующий перемещению фундамента под действием касательных сил пучения.

Реактивное давление пучинистого грунта на анкер способствует устойчивости фундамента. При таком решении, также как и при заглублении в талый грунт, необходимо усиленное армирование фундаментов на разрыв, так как бетон имеет низкое сопротивление растягивающим усилиям.
Для обеспечения надёжного устройства таких фундаментов на весь срок эксплуатации дома заглубление анкерной части рекомендуется выполнять ниже максимально зафиксированной глубины промерзания в регионе строительства.
5. В процессе расчёта фундаментов на устойчивость может возникнуть необходимость перехода на другие типы фундаментов: вместо ленточных заглублённых использовать столбчатые заглублённые; вместо столбчатых заглублённых - мелкозаглублённые ленточные или столбчатые; взамен буровых опор - столбчатые в котлованах; вместо буровых цилиндрических опор - буровые с уширением и др.
6. Для снижения неравномерных деформаций пучения при применении мелкозаглублённых столбчатых фундаментов могут быть предусмотрены мероприятия по повышению прочности и пространственной жёсткости надфундаментных конструкций. Это может быть устройство железобетонных поясов жёсткости в уровне перекрытий, армирование кладки (кирпичной и из других штучных материалов) стен, устройство монолитных перекрытий. При применении ленточных мелкозаглублённых фундаментов возможно устройство монолитных железобетонных цоколей в единой конструкции с фундаментами.

Инженерно-мелиоративные мероприятия

1. Повышение общего уровня строительной площадки путём устройства отсыпки из непучинистого грунта (крупного или средней крупности песка) позволяет уменьшить глубину промерзания пучинистого основания. При этом степень пучинистости грунтов строительной площадки понижается. Подобное мероприятие особенно целесообразно при высоком уровне грунтовых вод.
2. С целью снижения степени пучинистости грунтов строительной площадки путём понижения уровня грунтовых вод может быть устроен глубинный дренаж. Однако это достаточно дорогое мероприятие в бесподвальных домах может быть малоэффективным. Например, при снижении уровня грунтовых вод с глубины 1 м от поверхности до 2 м в суглинках и глинах степень их пучинистости изменяется мало.
В домах с цокольным этажом или техническим подпольем устройство глубинного дренажа, как правило, необходимо выполнять с несколько иной целью - устранения возможности подтопления заглублённых помещений грунтовыми водами.
3. Можно достигнуть снижения пучинистости грунтов за счёт снижения их пористости уплотнением тяжёлыми трамбовками. Вытрамбовывание и выштамповывание траншей и котлованов под фундаменты малоэтажных домов применялось в экспериментальном порядке в 90-е годы в централизованном сельском строительстве. Однако в индивидуальном строительстве этот способ не получил распространения из-за высокой трудоёмкости и стоимости, а также из-за необходимости иметь мощные механизмы и оборудование, которые достаточно быстро выходят из строя.

Физико-химические мероприятия

1. Нормы предлагают мероприятия по снижению пучинистости грунтов введением в грунт специальных добавок. Засоление грунтов позволяет понижать температуру их замерзания. Пропитка слоя грунта нефтепродуктами существенно снижает его смерзание.
2. Для снижения смерзания пучинистых грунтов с фундаментами предлагается обмазка боковых поверхностей, находящихся в грунте, консистентными смазками или покрытие их полимерной плёнкой.
3. Существуют технологии связывания пучинистых грунтов различными способами: химическим, электрохимическим, буро-смесительным и др.

Теплозащитные мероприятия

Возможно полное или частичное исключение промерзания пучинистого грунта с боковой поверхностью заглублённых фундаментов при закладке вокруг них в грунт утеплителей. В сезонно отапливаемых домах утеплитель закладывают с двух сторон фундаментов, а в регулярно отапливаемых домах - только с внешней стороны (рис. 6) .

Следует использовать утеплители, которые не поглощают воду. Для этого годятся, в первую очередь, утеплители, изготавливаемые на основе экструдированного пенополистирола, например, "Пеноплэкс", Styrofoam, Styrodur, Primap1ех, Тер1ех, Теплоизоплит и др.

1. Прежде всего обратим внимание, что необходимость применения многих мероприятий по обеспечению устойчивости заглублённых малонагруженных фундаментов в пучинистых грунтах возникает из-за отсутствия основного условия, на котором основано правило заглубления , - касательные силы пучения не задавливаются нагрузками от малоэтажного дома . Нагрузки от дома в средне- и сильнопучинистых грунтах в подавляющем большинстве случаев значительно меньше касательных сил пучения. Поэтому предлагаемые мероприятия представляются как спасательные меры при устройстве заглублённых малонагруженных фундаментов.
Можно согласиться с применением предложенных мер в виде исключения при небольших объёмах малоэтажного строительства. Однако при массовом строительстве малоэтажных домов проектирование фундаментов с применением спасательных мер противоречит логике строительного искусства.
2. Такие мероприятия, как заглубление фундаментов значительно ниже расчётной глубины промерзания, устройство анкерного уширения ниже глубины промерзания, замена всего пучинистого грунта на непучинистый, закладка утеплителей в грунт и др., ведут к существенному удорожанию строительства.
3. Мероприятия, связанные с засолением грунтов, пропиткой их нефтепродуктами, с покрытием поверхности фундаментов консистентными смазками, были предложены во времена, когда вопросы экологии не стояли так остро, как в настоящее время, и поэтому не принимались во внимание. Следует признать такие мероприятия вредными для окружающей среды и непригодными для применения в малоэтажном строительстве.
4. Ряд мероприятий: вытрамбовывание и выштамповывание траншей и котлованов, укрепление грунтов введением связывающих добавок, устройство глубинного дренажа под бесподвальными домами не нашли применения в практике строительства малоэтажных домов из-за их малой эффективности, нетехнологичности или отсутствия соответствующих механизмов и оборудования.
5. Всё же использование ряда мероприятий позволяет обеспечить устойчивость и, следовательно, надёжность фундаментов под малоэтажными домами, но это достигается значительным удорожанием строительства.
6. Применение в пучинистых грунтах заглублённых фундаментов при превышении касательных сил пучения над нагрузками от дома только усложняет и удорожает решение задачи по устройству надёжных фундаментов.
Наиболее перспективными по надёжности и экономичности возведения под бесподвальными малоэтажными домами в пучинистых грунтах являются монолитные железобетонные мелкозаглублённые фундаменты, устраиваемые на противопучинной песчаной подушке. Небольшие нагрузки от малоэтажного дома позволяют опирать фундаменты на грунты, находящиеся близко к поверхности. Можно применять незаглублённые и мелкозаглублённые фундаменты. В этом случае потребность во многих мероприятиях просто отпадает, а необходимые - проводят в гораздо меньших объёмах.
7. При заглублении фундаментов ниже расчётной глубины промерзания допустимы только деформации осадок. Деформации пучения не допускаются. При применении же мелкозаглублённых фундаментов допускаются как деформации осадок, так и в ограниченных размерах деформации пучения. Абсолютные значения деформаций для деревянных домов составляют 5,0 см, для деформации равны 0,002 и 0,0005 соответственно.
8. Надёжность мелкозаглубленных фундаментов при выбранной глубине заложения обеспечивают:
- расчётом необходимой площади опорной части с учётом нагрузок от дома и расчётного сопротивления грунтов;
- расчётом из условия устойчивости необходимой ширины траншей и котлованов, пазухи которых засыпают непучинистым грунтом - в зависимости от нагрузок от дома, выбранной глубины заложения и степени пучинистости грунтов;
- расчётом по допустимым деформациям пучения толщины противопучинной нагрузки.

В домах с цокольным этажом устойчивости заглублённых конструкций в пучинистых грунтах достигают устройством расчётной ширины пазух, засыпаемых непучинистым грунтом, при изготовлении монолитных железобетонных стен.
9. В 2005 году в развитие СНиП вышел Свод Правил (СП 50-101-2004), в котором изложены основные положения по проектированию мелкозаглублённых фундаментов на пучинистых грунтах в малоэтажном строительстве. Данные табл. 2 СНиП 2.02.01-83* не пригодны для применения при выборе глубины заложения фундаментов под малоэтажные дома в пучинистых грунтах.

Надёжный фундамент – основа любого дома. От того, насколько правильно был выбран и фундамент, во многом зависит срок эксплуатации дома и комфортность проживания в нём. Любая ошибка, допущенная ещё на этапе возведения основания, приводит к печальным последствиям в будущем: фундамент и, в результате – стены, могут треснуть, или фундамент может «приподнять» силами морозного пучения, строение может просесть и перекоситься. Всё это приведёт к необходимости дорогостоящего ремонта.

Чтобы этого избежать, надо выбрать . Из нашего материала вы узнаете ответы на следующие вопросы:

С чего начинается выбор фундамента.
Для чего нужно проводить геологические изыскания на участке.
Какие нагрузки собираются для расчёта несущей способности фундамента.
Какие типы фундаментов являются наиболее распространёнными.
Какую наиболее частую ошибку допускают застройщики при выборе конструкции фундамента.

Основные факторы, влияющие на выбор типа фундамента

Возведение дома (в первую очередь - каменного) без чёткого понимания типа грунта – это строительство «вслепую», с непредсказуемыми результатами в долгосрочной перспективе.

Есть закарстованные, просадочные, набухающие грунты, вечномёрзлые грунты, обычно требующие специальных мероприятий для устройства на них фундаментов. Во всех остальных случаях, вне зависимости от типа грунтов и его несущей способности, как правило, возможно, применение традиционных типов фундаментов.

Также при выборе типа фундамента необходимо учитывать вероятность возникновения сил морозного пучения.

Морозное пучение – это процесс, при котором зимой влага, содержащаяся в грунте, замерзает. В результате влагонасыщенный грунт расширяется в объёме, весной и в оттепель происходит обратный процесс. Это может вызвать деформацию фундамента и дома.

Алексей Мельников Эксперт по строительству

Популярные сегодня стеновые материалы, такие как: большинство конструкционно-теплоизоляционных ячеистых бетонов, в особенности газо- и пенобетонные блоки, или поризованные керамические блоки весьма требовательны к качеству фундамента, т.к. они плохо переносят изгибающие нагрузки – работу на излом.

Причём, строительство глубоко заглубленного фундамента, особенно под относительно лёгкие строения, не всегда оправданно. Это происходит из-за того, что касательные составляющие сил морозного пучения, в силу большей площади контакта с заглубленной «стеной» основания, дают больший суммарный эффект воздействия на такой фундамент.

Поэтому во многих случаях, вместо того чтобы зарывать фундамент в землю, разумнее или экономичнее возвести основание неглубокого заложения. При этом может потребоваться предпринять целый комплекс мер, уменьшающих воздействие сил морозного пучения. К таким мероприятиям относится , цокольной части и .

Основные типы фундаментов

В малоэтажном строительстве применяются различные типы фундаментов. Выбирая основание под строение, следует помнить о связке «грунт-фундамент-дом». Т.е. выбор фундамента начинается со сбора предполагаемых нагрузок, которые будут действовать на основание, а оно, в свою очередь, будет передавать их на грунт.

Алексей Мельников Эксперт по строительству

Для расчёта несущей способности фундамента берутся следующие нагрузки:

1. Постоянные = вес материалов.

2. Долговременные = вес инженерного оборудования, мебели и т.д.

3. Кратковременные = эксплуатационные + климатические (снеговая и ветровая нагрузка).

Затем нагрузки соотносятся с опорной площадью планируемого типа фундамента на естественном основании. На основании полученных данных производится расчёт несущей способности грунта и прочности конструкции фундамента.

Роман Никонов Консультант по строительству

Сбор нагрузок – это сумма собственного веса конструкций здания, временных нагрузок от пребывания людей. Для жилых зданий действующие нормы рекомендуют принимать 153 кг на кв.м перекрытия, 70 кг на кв.м на чердачное перекрытие, снеговой нагрузки (для Московской области – 180 кг на кв.м при уклоне менее 30 градусов) и ветровых нагрузок, которые считаются индивидуально для каждого типа здания и региона.

Сбор нагрузок делается по каждой оси здания, определяется самая нагруженная ось, и после этого проводится ширины ленты, количества свай и т.д. Расчёт плитного фундамента, в силу его сложности, лучше вести в специализированных программах.

Наиболее распространённые виды фундаментов:

Столбчатый фундамент представляет собой конструкцию из отдельно стоящих опор (столбов). Столбы могут быть изготовлены из железобетона или собраны из блоков. Столбы связываются между собой ростверком – , железобетонной или металлической балкой (швеллером). Это обеспечивает всей конструкции необходимую жёсткость и устойчивость.

Также посмотрите видео, где подробно рассказывается, что такое фундамент «коробчатая плита» . А в этом видеосюжете показаны

Деревянный дом на ленточном фундаменте

Ленточные фундаменты для малоэтажного строительства самые распространенные и простые в устройстве. Для долгой службы зданий, необходимо их правильное возведение с соблюдением строительных норм и стандартов. В первую очередь, правильное устройство основы. В помощь начинающим строителям интернет ресурсы.

Почему стоит выбрать ленточный фундамент?

Для малоэтажных зданий лучшим вариантом основания являются ленточные. Он может быть мелкозаглубленным или нет, в зависимости от размеров строения. Для небольшого летнего дома нужен первый вариант – глубокая основа под легким строением выталкивается силой давления земли.
позволяет связать все части дома в единую цепь, что поддерживает целостность строения. При планировании необходимо учесть возможное расширение дома – оставить для этого связующие звенья.
Цена такого основания сравнительно не высока, что играет не последнюю роль в выборе фундамента для жилых зданий. Так же удобно, что устройство не требует наличия особого оборудования. Плюсом является закрытое подпольное помещение, что обеспечивает лучшую теплоизоляцию зданий.

Материалы для ленточного фундамента

Бутобетонный ленточный фундамент

Для используют:

железобетон;
бутобетон;
кирпич;
готовые бетонные блоки или плиты.

Железобетонный - состоит из цемента, песка, щебня. Такой вариант самый распространенный, крепкий, надежный, довольно дорогостоящий.

Бутобетонный - состоит из крупных камней и цементно-песчаной смеси. Является менее прочным, дешевле по стоимости.

Кирпичный - менее распространенный, очень неустойчив к воде, морозу. Требует тщательной защиты от влаги.

Основа из блоков или плит отличается высокой скоростью возведения, прочностью. Для малоэтажного строительства использовать такой вид целесообразно в случае важности скорости возведения.

Другие материалы для устройства фундамента:

Влажный песок – для создания амортизирующего плотного слоя.
Полиэтилен стелется на песчаную подушку для сохранения влаги в бетоне.
Процент армирования 10% всей площади, для этого в опалубку вставляется самодельный готовый каркас из железных прутьев. Для продольных соединений выбирается арматура диаметром от 12 мм, для поперечных достаточно 8 – 10 мм. Из них собирается цепочка из параллелепипедов.
Опалубка собирается из брусьев размером 5×5 см, досок толщиной 2,5 см или фанеры. Крепление происходит с помощью гвоздей или саморезов. Внешняя часть опалубки подпирается брусьями через каждые 1,5 м.
Битумная мастика необходима для обмазывания со всех сторон. На нее клеится гидроизоляционный материал: рубероид или стеклоизол. Этап необходим для защиты дома от влаги и сырости.

Этапы устройства фундамента из железобетона и бутобетона

Важным этапом является схематическое изображение всех элементов основания, а также водопровода, канализации, вентиляции или других коммуникационных ходов, находящихся в подвале зданий. Их необходимо закладывать заранее, перед заливкой бетоном.
Устройство фундамента дома по этапам:

Вырывается траншея необходимой глубины (до 70 см) и ширины (равна ширине стен или меньше на 10 см). Чтобы не ошибиться с размерами, сначала выставляются углы дома, затем натягиваются нити между ними. Таким образом выставляется «чертеж» для копания.
По периметру ямы устанавливается опалубка из досок или других подручных средств, с выравниванием всех углов, сторон. Высота опалубки до 50 см от уровня земли.
На дно траншеи засыпается и трамбуется влажная песчаная подушка высотой до 15 см.
В опалубку вставляется армирующая решетка, собранная с помощью сварки или вязки. Затем поэтапно заливается бетон.
Раствор укладывается постепенно, в несколько слоев, при этом выпускаются пузырьки воздуха, для прочности и целостности основания.

Через 10 дней опалубка убирается, фундамент обмазывается битумной мастикой, обклеивается гидроизоляционным материалом. Зазоры заполняются землей, организуется отводка воды от основания дома. Устройство ее может быть простейшим – за счет наклона земли, или залитая бетоном.

Этапы устройства кирпичного фундамента

Кирпичный ленточный фундамент

Так же как и в предыдущем варианте выкапывается траншея, выкладывается песчаная подушка, затем начинается кладка кирпича. Между слоями помещаются металлические прутья для прочности основания.
После возведения фундамента, он обмазывается мастикой и обклеивается рубероидом. Такие ленточные основы сохнут намного быстрее, но строить на них можно лишь легкие дома.
Такой фундамент хорош при низком уровне грунтовых вод. Раньше кирпичное основание было очень популярным, сейчас забыто из-за сравнительно низкой прочности.

Этапы устройства фундамента из блоков

Фундамент из блоков по функциональности такой же, как и железобетонный. Главным преимуществом его является отсутствие выжидательного этапа после установки основания.
Блоки выкладываются как кирпичи и соединяются бетонным раствором. При их небольших размерах, необходимо применение армирования. Устройство такого фундамента для жилых зданий удобно в случае важности скорости возведения.

Возможные ошибки

При устройстве основы могут встретиться следующие недочеты:

Распространенной ошибкой является выбор слишком глубокого основания. Но высокий уровень грунтовых вод размывает его и образует трещины. Так же необоснованно глубокий фундамент выталкивается из земли пучением.
Металлические прутья, армирующие углы должны быть тщательно очищены от ржавчины и грязи. Иначе сцепление с бетоном и целостность конструкции будут нарушены.
Важно не перестараться при выпускании кислорода вибрацией, возможно расслоение массы.
Использование некачественного сырья или неправильное соотношение состава смеси может повлечь хрупкость основания.

Посмотрите видео о том, как не надо делать

Множество видов фундамента позволят выбрать свой вариант устройства. Значение имеет не только вид основания, но и его правильная установка. Здание будет стоять крепко лишь на фундаменте, залитом по строительным нормам. Соблюдение технологии влияет на срок службы как основания, так и строения.