Фундамент является основой любого строения. Он позволяет равномерно распределять нагрузку от веса стен и кровли на грунт.
Затраты на закладку фундамента составляют от 15 до 30 % полной стоимости строительных работ. Экономить не стоит, если фундамент окажется недостаточно прочным или плохо приспособленным для определенного грунта возникнут серьезные проблемы, придется все переделывать заново.
Тип фундамента выбирают с учетом:
- особенностей грунта на участке;
- глубины залегания грунтовых вод;
- предрасположенности к усадке;
- типа строительных материалов для возведения дома.
Кирпичным домам с достаточно тяжелыми стенами и бетонными перекрытиями нужен надежный ленточно-монолитный фундамент на устойчивом к усадке грунта участке. Каркасно-щитовые дома достаточно легкие. Излишне мощный фундамент заливать нет необходимости достаточно фундаментальной армированной плиты с заливкой при небольшом заглублении или свайного фундамента.
В каждом отдельном случае необходимо изучить геологические особенности и несущую способность различных слоев грунта на участке под застройку. В редких случаях без ответственной подготовки строительства встречаются очень неприятные случаи, когда при закладке мощного ленточного фундамента на грунтах предрасположенных к неравномерной усадке возникают неустранимые трещины и разломы в фундаменте.
Выбор типа фундамента зависит и от желания владельца домостроения иметь цокольный этаж или подвал. Фундаменты с подвалом обязательно оборудуют заглубленной лентой.
В соответствии с СНиП 2.02.01–83 глубина закладки фундаментов на грунтах не склонных к пучению от глубины промерзания не зависит.
Фундаменты с малым заглублением рекомендованы для возведения малоэтажных зданий на непучинистых грунтах.
На пучинистых грунтах с прослойками глины, суглинка, мелких и пылевых песков или супеси мелко залегающий фундамента имеет принципиально иной подход к проектированию.
Фундаменты с глубоким залеганием имеют обширную боковую поверхность, на которую по касательной воздействуют силы пучения.
Усилие превышает нагрузки, которые передаются на фундамент зданиями из легких материалов. В результате независимо от заглубления фундаменты выпучиваются. Поэтому на пучинистых грунтах мелко-заглубленные фундаменты для всех стен объединяют в жесткую единую горизонтальную раму, которая способна перераспределять неравномерную деформацию основания. Допускается неравномерный подъем основания при нагрузках меньших, чем предельно допустимые для зданий определенной конструкции.
Пучение грунтов происходит при замерзании в них излишней влаги.
Обеспечить обезвоживание грунта помогут:
- дренажные работы;
- замена предрасположенного к пучению грунта в месте расположения фундамента грунтом не предрасположенным к пучению;
- утепление фундамента.
Стоимость нулевого цикла при закладке мелко-заглубленного ленточно-монолитного железобетонного фундамента глубиной 40-60 см на песчаной подушке в 2-2,5 раза дешевле закладки фундамента при большем заглублении.
Как уменьшить промерзание грунта?
В 2003 году была издана книга профессора В.С. Сажина под названием «Не зарывайте фундаменты вглубь». В ней хорошо раскрыта концепция создания мелкозернистых фундаментов с применением хорошо армированной рамки для заливки фундамента с требуемой площадью опоры и жесткостью.
Автор предлагает уменьшить промерзание грунта за счет добавления в грунт: опилок, шлака, керамзита, соломы, шлаковаты.
Снег и дерн могут быть естественными утеплителями почвы.
Посадка кустарников для скопления снега и задернение участка помогут защитить грунт от промерзания.
Пеностекло и экструдированный пенополистирол эффективные непромокаемые утеплители позволяют полностью исключить промерзание грунта в местах расположения фундамента строения.
Для успешного функционирования фундамента необходимо при помощи современных технологий изменить глубину промерзания.
Таким образом, удается частично устранить или сгладить проявление эффекта пучения грунта.
К огромному сожалению, инновационные методики борьбы с пучением психологически трудно воспринимаются. Некоторые заказчики отказываются понимать зачем «закапывать в землю» или подстилать под отмостку дорогостоящий утеплитель. Им кажется, что можно ограничиться обычным пенопластом, но повышенная гигроскопичность пенопласта и низкая устойчивость к деформации под тяжестью грунта полностью исключает его использование для утепления грунта. Для утепления грунтов предрасположенных к пучению лучше всего использовать устойчивый к деформации пенополистирол.
Защита от накопления влаги в грунте
Дренаж и гидроизоляция зданий по периметру позволяет защитить фундамент от накопления влаги. Поверхностные воды можно отвести, создавая уклоны грунта. Для этого проводится вертикальная планировка, а вокруг дома обязательно обустраивается отмостка. Материал для отмостки подбирают с учетом отсыпки верхнего слоя грунта.
Она может быть выполнена из:
- щебня;
- гравия;
- бетона;
- булыжного камня;
- бетонные плиты;
- асфальт;
- кирпич.
В прежние времена отмостка могла быть выполнена из глины. В современных условиях чаще всего используют бетон с заполнением щелей герметиком или битумом.
Ширина отмостки зависит от типа грунта и выноса карнизных свесов кровли. На склонных к просадке грунтах используют широкие отмостки.
В современном строительстве отмостки иногда делают из пленки ПВХ, которая сверху засыпается грунтом и защищает фундамент от поступления влаги. Вода проникнет в насыпанный грунт и стечет по широкой пленке на 2,5 метра от фундамента.
Траншеи под фундамент дренируют бурением скважин на глубину превышающую уровень промерзания почвы. Скважины располагают на расстоянии 2-3 метра друг от друга. В скважины опускают дренажные трубы и засыпают их крупным чистым гранитным щебнем или гравием.
Пропилен или стеклоткань можно использовать вместо труб.
В местах расположения дренажной скважины на дно траншеи вырытой под фундамент просыпают слой щебня.
Отсыпают и утрамбовывают песок в промежутках между дренажными скважинами. На песок насыпают щебень.
Поверх этой отсыпки устанавливают каркас из арматуры и заливают бетоном в траншеи или опалубку.
После застывания бетона выкапывают узкую траншейку вдоль наружного периметра фундамента. Глубина обкапывания достигает слоя гравия, насыпанного под забетонированную плиту.
Траншейку засыпают щебнем.
Благодаря этому дождевая, грунтовая или талая вода попадет на слой щебня, просочиться и будет удалена.
Грунт под фундаментом окруженным щебнем останется сухим и не вспучиться зимой при понижении температуры.
В строительных нормах, разработанных для отдельных территорий, предусмотрены меры препятствующие накоплению влаги в грунте.
Необходимо обустроить надежный отвод дождевой воды путем вертикальной планировки участка для создания уклона. При планировке нельзя изменять направление естественного стока воды.
Желательно обеспечить на участке уклон чуть больше 3%. Этого достаточно для стока дождевой воды.
Насыщенные влагой насыпные грунты послойно уплотняют до уровня плотности 1,6 т/м3 с пористостью до 40% для грунтов глинистых без дренажных прослоек.
Желательно сохранить на участке растительный покров. Он является естественным утеплителем для насыщенного влагой грунта
Если на вашем участке грунт насыпной покройте его небольшим слоем 10-15 см почвы и проведите работы по формированию слоя дерна.
Площадка, занятая фундаментом должна быть защищена от сточных вод с прилегающих склонов или соседних участков при помощи водоотводных каналов с уклоном свыше 5 %.
Если грунт с нагорной стороны, обладает повышенной фильтрационной способностью необходимо предусмотреть дренаж с отводом воды вокруг здания в сторону понижения. Для дренажа в самом низком на земельном участке месте можно вырыть траншею или дренажный колодец. Эффективность дренажа зависит от протяженности траншеи, а не от глубины. В траншею выводят все дренажные трубы для отвода воды и от дома и от участка.
Ливневые осадки по водосточным трубам поступают в оборудованные в отмостке приемные колодцы. Из них влага по специальному каналу отводиться от дома в дренажный колодец или траншею. Дно отводной тренажной траншеи отсыпается на 70% глубины щебнем, затем настилают геотекстиль, а поверх него песок.
По дну траншеи проходит дренажная труба, по которой вода самотеком поступает в дренажный колодец.
