murz88
Автопользователь.
Очень хорошая книга! (не полностью)
«Как построить сельский дом» Александр Михайлович Шепелев:
http://bibliotekar.ru/spravochnik-8/index.htm
«Фундамент —это «ноги» здания, поэтому выкладывать его надо особенно тщательно».
И ярким доказательством этого является это фото. Жаль домик … и хозяина.
Вот, что нашлось:
Выбор фундамента для дома в зависимости от грунта
Прежде чем приступить к строительству коттеджа, необходимо задуматься о конструкции его фундамента. Ведь фундамент в значительной степени определяет прочность, надежность и долголетие строения. Каждый из них по-своему уникален. Торопиться тут не нужно: чем правильнее выбрана, рассчитана и смонтирована конструкция опоры, тем дольше будет вам служить здание.
Семь раз отмерь...
Выражение "дом, построенный на песке" в образной форме доносит до нас мысль о том, что без надлежащего фундамента здание обречено на разрушение. Но есть в этих словах и другой смысл: дом можно строить без фундамента, и он даже какое-то время простоит. В самом деле, грамотное строительство заключается в оптимизации затрат на создание надежной, но и недорогой опоры здания. Обычно для двух-трехэтажного коттеджа стоимость нулевого цикла составляет 15-20% от стоимости каркаса всей постройки, а в сочетании с подвалом или с цокольным этажом - до 30%. Но гораздо дороже может обойтись фундамент для коттеджа, примыкающего к крутому склону или установленного в болотистой местности. Конструкция фундамента всегда по-своему уникальна.
Хотелось бы остановиться на одном весьма распространенном заблуждении. Иной раз, рассчитывая удешевить строительство, заказчики выбирают типовой или готовый проект дома. Это вполне допустимо, пока не выходит за рамки здравого смысла, - ведь и фундаменты часто делают по заимствованным чертежам. А вот уже так поступать нельзя. Неважно, о типовом или эксклюзивном проекте идет речь, - в любом случае необходимы компетентность и тщательность проведения инженерно-геологических изысканий, в процессе которых исследуются свойства грунтов на площадке предполагаемого строительства. Увы, можно привести массу примеров, когда у соседей постройки стоят нормально, а у новичка вдруг оседает угол. Так что не экономьте копейки, проверьте грунты. Как правило, отбор грунта осуществляется с помощью ручного зонда в шурфах глубиной до 5 м для малоэтажного деревянного дома и до 7-10 м - для кирпичного или каменного. Шурфов требуется не менее четырех (в первую очередь по углам будущего строения).
Для правильной привязки проекта к местности нужен целый ряд показателей, среди которых - тип грунта, глубина его промерзания и насыщенность почвенными водами, уровень грунтовых вод (УГВ), рельеф поверхности и т. д. Ну и конечно, при осуществлении работ нулевого цикла крайне важен профессионализм мастеров. Ведь отклонения от проекта, скрытые от глаз в земле, на первых порах могут внешне ничем себя не проявлять.
И лишь через некоторое время выяснится, что, например, гранитный щебень при заливке ленточного фундамента был заменен известковым, а железобетонные блоки - блоками из вспененного бетона. Даже при покупке уже готового коттеджа надо попытаться взять пробы фундаментной кладки (с согласия владельца, конечно) и с помощью специалиста проверить правильность выполнения работ нулевого цикла.
А уж при новом строительстве проконтролировать качество проектного решения и возведения фундамента сам бог велел. Лишь в этом случае владелец может быть спокоен за надежность опоры дома после юридического оформления купчей или после того, как проектировщики и строители забудут о своем творении по истечении двух гарантийных лет.
Как влияют на выбор конструкции климатические условия. Особенности грунтов
На большей части территории России зимой грунт промерзает на значительную глубину. Она зависит не только от географических координат местности, но и от уровня грунтовых вод. Ведь повышенная влажность в сочетании с минусовой температурой грунта и является причиной его промерзания. А поскольку, превращаясь в лед, вода увеличивается в объеме приблизительно на 10%, возникает подъем (пучение) слоев почвы в пределах глубины промерзания. Грунт стремится вытолкнуть фундамент из земли в зимний период и, наоборот, "затягивает" при таянии льда весной. Причем это происходит неравномерно по периметру фундамента и может повлечь за собой его деформацию и даже появление трещин, а те - разрушение. Силы вспучивания способны приподнять почти любой коттедж, правда в разных местах участка с разной интенсивностью (около 120 кН на 1 м2). Обуздать их можно только грамотным исполнением фундамента.
Все типы грунтов принято разделять на две большие группы: грунты пучинистые и непучинистые. К пучинистым относят глинистый, песчаный пылеватый и мелкий, а также крупномоно- блочный, содержание глинистого заполнителя в котором превышает 15%. Песчаный пылеватый грунт с высокой влажностью называют плывуном и не используют в качестве основания из-за его низкой несущей способности. Крупномоноблочные грунты с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средние, не содержащие глинистых фракций, считаются непучинистыми при любом УГВ. В случае строительства на пучинистом грунте всегда руководствуются нормативной (расчетной) глубиной промерзания (обозначим ее как h). Так, для Московской области она не бывает менее 1,5 м.
Незаглубленный или мелкозаглубленный фундамент
Специалисты фирмы "СТРОЙИНВЕСТ" твердо убеждены, что конструктивную схему мелкозаглубленного фундамента следует определять только после инженерного расчета возможных деформаций грунтового основания (в особенности для средне-, сильно- и чрезмерно пучинистых грунтов). Эти деформации должны быть меньше допустимых значений для выбранной конструкции здания. Поэтому надземная часть дома рассматривается не только как нагрузка, но и как активный элемент конструкции: чем выше жесткость постройки, тем меньше относительные деформации грунтового основания.
Материал стен дома напрямую связан с пучением грунта: чем оно меньше, тем разнообразнее спектр их материалов. Но есть одно исключение: при отсутствии пучения возможен самый дешевый мелкозаглубленный фундамент - столбчатый, а стены при этом могут быть только из дерева. Ленточный же фундамент выдержит дополнительную облицовку поверхностей кирпичом или стены из вспененного бетона, керамзитобетона, кирпича. Слабое пучение для сохранения такого же разнообразия вынуждает создать под фундамент выравнивающую подушку. И в первом и во втором случае размеры фундамента для коттеджей с кирпичными стенами обычно ограничивают величинами 8 ? 8 м. А вот при среднем пучении даже использование забивных блоков не позволит сделать стены кирпичными - только имитация облицовкой в полкирпича. Сильное и чрезмерное пучение грунта ограничивают выбор материала стен деревом. Да и то брус возможен лишь при использовании забивных блоков с монолитной платформой, а без нее - лишь обшиваемый деревянный каркас.
Выбор материала для мелкозаглубленного ленточного фундамента тоже зависит от пучения грунта. При чрезмерном пучении пригоден лишь монолитный железобетон. При сильном - монолитный железобетон или железобетонные блоки, жестко соединенные между собой. При среднем - монолитный бетон или бетонные блоки, уложенные в перевязке на растворе. И наконец, при слабом - монолитный бетон или бетонные (керамзитобетонные) блоки, уложенные свободно, без соединения друг с другом, а также бутобетон, цементогрунт или бут. Следует особо отметить, что при среднем, сильном и чрезмерном пучении ленточный фундамент должен представлять собой единую раму, образованную жесткой системой пересекающихся лент. А если жесткость стен здания окажется недостаточной, следует предусмотреть и железобетонные пояса в уровне перекрытий.
Но сложности на этом не заканчиваются. Нужно еще учесть высоту УГВ, поскольку при ее увеличении пучение грунта усиливается. Этот эффект ослабляют, утрамбовывая дно траншеи для ленточного фундамента или выштамповывая площадки для столбчатого. Кроме того, можно создать глинистый водозащитный экран так, чтобы он уменьшал подсос воды в зону промерзания из залегающих ниже слоев грунта и ограничивал доступ почвенным водам к фундаменту. Уплотнение не только снижает пучение, но и увеличивает несущую способность грунта. Этого же эффекта достигают погружением в грунт забивных блоков. Столбчатые фундаменты на таких основаниях целесообразно применять преимущественно для деревянных стен. Это относится также к коротким забивным (пирамидальным и призматическим) и буронабивным сваям.
На сырых и, в особенности, мокрых участках необходимо искусственно понижать УГВ, отводя почвенные воды от фундамента с помощью дренажных сооружений, водосборных канав, лотков, траншей. При этом значение z выбирают по приведенной ниже таблице.
Продолжительность проведения строительной организацией нулевого цикла составит от 5 до 30 календарных дней (в зависимости от площади дома в плане).
Подвал или батискаф?
Важно, чтобы стена подвала располагалась на безопасном расстоянии от внутренней вертикальной плоскости мелкозаглубленного фундамента. Это исключит влияние оседающего под фундаментом грунта на стенки подвала. Расстояние выбирают в зависимости от величин отметки пола подвала и подошвы фундамента, среднего давления под подошвой и характеристик грунта. Если расстояние из конструктивных соображений надо уменьшить или же фундамент вообще требуется поставить на стену подвала, то последнюю необходимо предварительно рассчитать на прочность, поскольку на нее будут действовать боковое давление от расширения мерзлого грунта и гидростатическое давление грунтовых вод. Совмещенные стена подвала и фундамент должны быть жестко связаны между собой.
Другим решением может служить подвал круглой формы (слегка похожий на смотровой колодец городских коммуникаций). В этом случае изгибающая стену нагрузка преобразуется в менее опасную растягивающе-сжимающую. Такая форма особенно актуальна при высоком УГВ, глубоком подвале или малом расстоянии между стеной подвала и внутренней плоскостью фундамента.
Фундамент подвала должен быть защищен от грунтовых вод и коррозии, а стены подвалов, помимо этого, еще и теплоизолированы для предотвращения промерзания. Гидроизоляцию осуществляют с помощью влагостойких мастик и смесей, листовых и пленочных рулонных материалов, а также проникающих (пенетрирующих) затворяемых смесей. Правда, некоторые из них (на основе битума) грешат тем, что теряют эластичность при минусовых температурах. А это уже чревато растрескиванием конструкции и нарушением герметичности помещений. Тем из вас, кто захочет больше узнать об этом непростом виде строительно-монтажных работ, советуем обратиться к статье "Гидроизоляция - дело тонкое" в N 7 нашего журнала за 2001 г. Там же можно найти информацию о теплоизоляции фундамента. Правда, в последнее время она все чаще ограничивается приклейкой (на битумной мастике) к внутренней стене подвала листов из пенопласта толщиной 20 мм с последующим штукатурением по сетке-рабице.
Коррозионную защиту выполняют двумя путями. Первый заключается в применении стойких к коррозии материалов и выполнении определенных конструктивных требований (первичная защита). Второй путь подразумевает нанесение изоляционных покрытий, пропитку бетона или применение электрохимических методов защиты. Для первичной защиты широко используют специальные марки цемента, например шлакопортландцемент по ГОСТу 10178-76, сульфатостойкий цемент по ГОСТу 22266-76, кварцевый песок по ГОСТу 10268-80 и крупный заполнитель из вулканитовых или осадочных пород, а также специальные добавки, повышающие химическую стойкость материалов. В некоторых подрядных организациях вам предложат и другие варианты первичной защиты.
А вот вторичная защита может быть самой разнообразной. Она зависит от значения водородного показателя pН почвенных вод и состава химически агрессивных включений, определяемых экологическими загрязнениями конкретного региона. По утверждению менеджеров компании "САЗИ", главными характеристиками изоляционных защитных средств служат адгезия к поверхности материала, эластичность в диапазоне температур эксплуатации и сохранение свойств на протяжении длительного времени в условиях воздействия слабоагрессивных сред. Поэтому все чаще для защиты подземных частей здания прибегают к новым материалам на основе синтетического каучука. В качестве примера можно привести недорогой (1 м2 - до $ 2) двухкомпонентный герметик марки "Сазиласт 51", рассчитанный на диапазон температур от -60 до +70°С и срок службы свыше 20 лет при максимально допустимой деформации до 30%. Похожие (однако более дорогие) материалы поставляют на наш рынок фирмы SEMIN (Франция), INDEX (Италия), REMMERS BAUCHEMIE (Германия) и др.
Заглубленный фундамент
Специалисты фирмы "ЕВРО-БИЛД" считают, что при тяжелых несущих стенах коттеджа самым надежным является "старый дедовский способ" - монтаж монолитного железобетонного фундамента с подошвой ниже глубины промерзания грунта. Только эта конструкция обеспечит высокую устойчивость здания и симметричность как распределения нагрузки, так и деформации грунта. Результат - исключение перекосов и искривлений фундамента. "Вершина" этого способа - сплошная железобетонная плита ("на века") под всей площадью дома, сочетающая функции фундамента и пола подвала, как обычно делается для зданий повышенной этажности. Естественно, такая конструкция - самая дорогая и трудная в монтаже, хотя и исключает необходимость делать подошву фундамента шире обреза, а стену подвала - слишком толстой. Нулевой цикл строительная организация завершит через 45-90 дней.
Закончив разметку, начинают рыть котлован. Перед заливкой фундамента паузы быть не должно, иначе трудно исключить разрыхление и осыпание грунта под воздействием осадков. Затем на глинистых грунтах делают бетонную подготовку основания толщиной не менее 0,1 м или устраивают гидроизоляцию из двух слоев гидростеклоизола, чтобы препятствовать впитыванию грунтом цементного молока и поднятию капиллярной влаги в будущем. Если грунт песчаный или супесчаный, его предварительно уплотняют, после чего делают гравийную подушку, заливаемую битумной мастикой. Затем заливают плиту и уж потом фундамент. Перед заливкой железобетонной плиты толщиной 0,25-0,3 м закладывают стальную сетку из арматуры марки Ж 10А III или Ж 8А III. Если в этом уровне размещают гараж, то ее толщину лучше увеличить до 0,5-0,6 м, а если бассейн, то его чашу и коммуникации бетонируют еще до начала оформления стен подвала.
Удешевление строительства фундамента
Как быть, если хочется сделать заглубленный фундамент, но существует одно "незначительное" ограничение: стесненность в средствах? Проблему можно решить с помощью технологии "ТИСЭ", о возможностях которой мы расскажем на примере столбчато-ленточного фундамента. В этом случае надежную конструкцию с заложением подошвы ниже глубины промерзания можно изготовить самостоятельно или с приглашением профессионалов, но без привлечения дорогостоящей строительной техники. Достаточно лишь приобрести ручной фундаментный бур "ТИСЭ-Ф" с откидным плугом (мы рассказали о нем в N 7 за 1998 г. в разделе "Новинки рынка"). С помощью этого прибора можно пробурить на тяжелом грунте скважину с расширением к подошве за час. Затем в нее устанавливают арматуру и заливают бетоном расширенную часть, после чего опускают толевую "рубашку" (для уменьшения сцепления грунта со столбом) и продолжают заливку до верха. Такой столб, воспринимающий нагрузку до 130 кН, может заканчиваться сверху либо стойкой, либо ростверком, отлитыми над землей в обычной дощатой опалубке. В первом случае совокупность столбов вдоль периметра дома образует столбчатый фундамент, а во втором - столбчато-ленточный.
Между ростверком и грунтом необходимо оставить воздушный зазор в 0,1-0,15 м для компенсации пучения, иначе фундаментный столб зимой может разорвать. Этот же зазор обеспечит минимальный контакт фундамента с мерзлым грунтом и снизит тепловые потери. Говорить о сроках выполнения нулевого цикла, которые зависят от способа организации работ, очень сложно. Однако технология удобна тем, что приостановить процесс позволительно в любой момент (в том числе на зиму) и даже без рекомендуемого нагружения конструкции сверху: из-за расширения подошвы пучинистый грунт не выдавит столб наверх.
При незначительном изменении конструкции арматуры можно создать по этой же технологии сейсмостойкий фундамент. Тогда арматуру берут с резьбой на концах. Нижнюю часть резьбы располагают в расширенной части столба, а верхнюю - над ростверком. После изготовления фундамента и ростверка арматуру растягивают, закрутив верхнюю гайку, после чего грунт вокруг столба на глубину до 1 м заменяют смесью песка и пористого заполнителя (керамзит, шлак). Особенностью такого фундамента является отсутствие традиционной гидроизоляционной прослойки между стеной и ростверком. Это исключает их относительное смещение при сейсмических колебаниях грунта. Соединение столба с ростверком образует своеобразный упругий шарнир, препятствующий передаче горизонтальных колебаний нижней части столба. Столб будет коле...ся относительно упругого шарнира, подминая засыпанную смесь, и упругость арматурных прутков каждый раз будет возвращать ростверк вместе с домом в начальное положение. Подобная сейсмоизолирующая конструкция успешно работает при горизонтальных колебаниях с амплитудой около 10 мм и периодом 0,1-1,5 с, которые вызывают наибольшие разрушения при землетрясениях.
Практические рекомендации
1.В договоре с проектной организацией следует оговорить ее ответственность за возможные дополнительные расходы, связанные с устранением обнаруженных в процессе строительства неточностей и недоработок в проекте. При проектировании и строительстве коттеджа силами одной организации этой проблемы не возникнет, причем возможна поэтапная оплата. Этапы могут оплачиваться, например, так: проектно-изыскательские работы, "закрытие" коробки (нулевой цикл, стены под кровлю с заполнением оконных и дверных проемов), внутренние коммуникации и отделка, наружные коммуникации и благоустройство территории.
2.При рытье траншеи под фундамент экскаватором лучше сделать глубину на 0,1-0,2 м меньше требуемой, а затем зачистить и выровнять дно вручную. Это снизит осадку подошвы фундамента и гарантирует более плотное прилегание ее к грунту.
3.Работы нулевого цикла принято вести в весенне-летний период, при этом мелкозаглубленный фундамент заливать на промороженное основание нельзя. При минусовых температурах заливку нужно вести непрерывно, с использованием специальных марок бетона, утеплением опалубки и электропрогревом залитого бетона до момента схватывания.
4.При насыщении грунта почвенными водами в процессе заливки фундамента следует защитить материал подушки от возможного заиливания. Для этого ее обрабатывают по контуру вяжущими материалами или изолируют от проникновения воды полимерной пленкой.
5.Ненагруженный нулевой цикл зимой будет выталкиваться грунтом более интенсивно, чем при установленной на него коробке коттеджа. Поэтому ее следует смонтировать в тот же год, еще до промерзания земли.
6.Отмостку лучше в первый год оставить двухслойной - без заливки раствором или укладки асфальта. По степени искривления линии ее касания с фундаментом можно будет в конце весны оценить правильность конструкции нулевого цикла и качество выполненных работ.
Материковые грунты
От правильного изготовления и закладки фундамента зависит его прочность и долговечность устанавливаемой на него постройки. Его ненадежность является одной из главных причин преждевременного выхода из строя того или иного сооружения. Поэтому к закладке фундамента нужно относиться очень серьезно.
Общее правило: фундамент должен стоять на плотных грунтах, не дающих осадки под нагрузкой. Верхний растительный и плодородный слой почвы непригоден, он полностью снимается. Под ним находятся грунты различного происхождения, которые можно подразделить на четыре основные группы.
Материковые грунты представляют собой сплошную или разборную скалу или гравийно-песчаную смесь, образовавшуюся при разрушении горных пород. Эти грунты являются самым надежным основанием для фундаментов.
Наносные и осадочные грунты образовались там, где в далеком прошлом были реки, озера или моря, и тоже годятся для установки на них фундаментов, кроме лессовых и грунтов из пористой глины. На лесс ставить фундамент вообще нельзя, т.к. при попадании в него влаги он размокает и превращается в жижу, полностью теряя прочность. Пористая глина впитывает в себя влагу и разбухает, увеличиваясь в объеме, а при замерзании еще больше увеличивает свой объем. Это создает колебания установленного фундамента и ведет к его разрушению. Однако при соблюдении ряда условий строить на этом грунте все же можно. Котлован отрывают на всю глубину слоя пористой глины или ниже глубины промерзания грунта в данной местности. В основание фундамента тщательно втрамбовывают каменный щебень, затем насыпают песчаную подушку высотой 40-100 см в зависимости от глубины котлована. Причем песок засыпают слоями толщиной по 10 см и каждый из этих слоев тщательно трамбуют. На такой подушке сооружают фундамент из бутовой или другой кладки.
Насыпные грунты образуются в результате перемещения почвы или на местах бывших построек. Слежавшиеся в течение более трех лет эти грунты, особенно пески, перемешанные со щебнем, гравием и другими включениями, кроме древесных отходов, служат основанием под фундамент без специальной подготовки. Грунты, которые рыхлились менее трех лет назад, лучше убрать совсем или в крайнем случае уплотнить, втрамбовывая в них камень или щебенку.
Вечная мерзлота занимает большие площади на севере Тюменской области, встречается в сопредельных районах Свердловской. Фундамент на ней сооружается на сваях, которые не забивают в грунт, а предварительно сверлят для них скважины. Сваи в скважинах "спекаются" с вечной мерзлотой и надежно выдерживают большие нагрузки. Верхний растительный слой здесь удалять нельзя, т.к. он предохраняет вечную мерзлоту от таяния летом.
http://www.fundamentpro.ru/6.php
Фундамент на болоте
Естественно, под фундаменты садовых построек на грунтах бывших болот никто сваи не забивает. А делать водопонижение в таких ситуациях более чем невыгодно. Поэтому фундаменты на болотах в большинстве случае делают как на обычных грунтах. Казалось бы, а почему это неправильно? Ведь если заглубить подошвы фундаментов ниже глубины промерзания, сделать их побольше, чтобы давление на грунт было минимальным (скажем, 0,4...0,6 кг/см2), то это будет сопоставимо с "привычной" нагрузкой от вышележащего в естественных условиях грунта.
Ведь под фундаментами же глина не замерзает, не вспучивается, а выше - пускай. К сожалению, она вспучивается, накрепко примерзая к стенкам фундамента, и тащит его за собой. И минимальная нагрузка на фундамент здесь не помеха. Это прежде всего касается столбчатых фундаментов, к которым грунт примерзает со всех четырех сторон, а потому тащит их особенно сильно.
Таким образом изготовление фундаментов для садовых построек на грунтах бывших болот без учета вышеуказанного главного отличия и без принятия специальных конструктивных мер совершенно неприемлемо. Отсутствие же в технической литературе соответствующих рекомендаций считаю очень большим пробелом. Ибо это ставит строителей в очень трудное, а порой и в безвыходное положение.
В настоящей статье я, руководствуясь собственным опытом строительства на бывшем болоте фундаментов под каркасно-щитовой садовый дом и брусчатую баню, а также из анализа ошибок и находок других садоводов стараюсь хоть в какой-то степени устранить этот пробел.
В результате подсчета, нагрузка для дома в плане 6,3x6,3 м оказалась равной 46 т. Сюда вошли 12,6 т временных нагрузок (из расчета 150 кг/м2 - для жилых помещений и 75 кг/м2 - для чердачного перекрытия) и 3,9 т снеговой нагрузки (из расчета 100 кг/м2 проекции покрытия дома).
Исходя из суммарной нагрузки я подсчитал необходимое количество столбчатых фундаментов. При площади основания, равной 500 см2, несущая способность одного столбчатого фундамента составила 0,5 т. Отсюда - 46:0,5=92 столба. Конструктивно взял 96 шт.
Учитывая, что как минимум шестью тоннами временных нагрузок можно пренебречь (в том числе и снеговой, особенно если крыша крутая), то расчетную нагрузку от дома решил принять за 40 т. А значит и нагрузка на один столбчатый фундамент уже составляет 0,42 т или 83% от первоначально принятой. Я посчитал, что этих 17% запаса должно хватить, чтобы перекрыть разницу между Rрасч и неизвестным Rфакт.
Посчитать-то посчитал, но оказалось, что в отдельных местах фактическое сопротивление грунтов под домом оказалось значительно меньше расчетного, даже взятого с запасом. К сожалению, интуитивный "тык" вышел мне в какой-то степени "боком", поскольку я не подкрепил его инженерными расчетами ввиду отсутствия данных для таковых.
Из 96 столбчатых фундаментов 15 шт. начали понемногу тонуть. Теперь у меня проблема - как их "вылечить"? Причем два места, что под домом, "лечить" несложно: поддомкрачу, подведу дополнительные фундаменты - и все будет в порядке. А вот с фундаментами под кирпичными стенами дело сложнее: не исключено, что придется их разбирать. А такое "лечение" - дорогостоящее и весьма трудозатратное. Впрочем, вначале попробую обойтись без разборки: поставлю дополнительные столбчатые "грибообразные" фундаменты и уложу на них под рандбалками железобетонные перемычки. Об этом методе "лечения" фундаментов я еще расскажу более подробно.
Значительно сложнее "лечить" фундаменты под крыльцом и под тетивами лестницы - и те, и другие из-за малой нагрузки на них подвергаются "таскательным" усилиям вспучивающегося грунта очень интенсивно. Особенно "взъярилась" мерзлота в необычайно морозную зиму 2005-2006 гг. Как буду действовать - еще не решил, но дверь придется переставлять. Придется как-то понижать кирпичные стенки под крыльцом, а под тетивами (от этого никуда не денешься) нужно будет срубать верхушки фундаментов, которые поднялись уже на высоту ступени. Как все это делать - тоже пока еще не придумал.
Анализируя свой первый "тык", я пришел к выводу, что на грунтах бывших болот Rрасч следует брать не более 0,6 кг/см2. Это в какой-то степени соизмеримо с привычным давлением, которое испытывает от верхних слоев лежащий на глубине грунт. Из этого я и исходил при строительстве бани, приняв для расчета необходимого количества столбчатых фундаментов Rрасч = 0,6 кг/см2. Это был мой второй "тык". Но уже не столько интуитивный, сколько логический, вытекающий из первого опыта.
Однако с такой соизмеримой с привычным давлением на грунт нагрузкой вспучивающиеся грунты будут "таскать" столбчатые фундаменты, как говорится, за милую душу. А значит, их нижняя часть должна удерживаться тем же грунтом. Но каким образом?
И тут я вспомнил, как наши предки ставили стойки для оград на болотистых грунтах. Они выкорчевывали небольшие деревца, обрубали длинные корни (получался этакий ком из корней), затем обрубали верхушку. Такой столбик сушили, а потом закапывали в землю комом корней ниже глубины промерзании. Кстати, садоводы лесных районов, в которых много подлежащих санитарной рубке густых подлесков, вполне могут применить такой способ и сегодня.
Комы из корней как бы "якорили" столбы в грунте, препятствовали их вытаскиванию из земли. Я решил делать под баней столбчатые фундаменты из асбоцементных труб с "комом", то есть с уширением внизу в виде шляпки гриба, которое строители называют башмаком.
Известно, что усилия от вспучивающихся грунтов действуют как вверх, так и вниз. Но внизу податься некуда - грунт не пускает. Вверху же им ничего не мешает. Поэтому и тащит грунт за собой фундамент, к которому примерз, если нагрузка на него меньше усилий "мерзлотных объятий", а внизу ничто не держит.
С башмаком же совсем другая картина. Чтобы вытащить фундамент, вспучивающемуся грунту нужно еще тащить грунт, опирающийся на башмак. Потому мерзлота начинает как бы скользить вдоль стенок столба. Чтобы облегчить скольжение, столб целесообразно обмотать пленкой в несколько слоев. Тогда грунт не будет примораживаться к самому фундаменту, а будет скользить по обмотке. Когда же она со временем придет в негодность, то мерзлота уже будет скользить вдоль столба "по привычке".
Однако армировать и бетонировать этот башмак на дне скважины очень неудобно, а если она залита водой, то и просто невозможно. Поэтому при строительстве бани на участке я решил изготавливать эти фундаменты наверху, то есть сделать их сборными, но чтобы по весу они были доступны для монтажа вручную. Поэтому взял для столбиков фундаментов асбоцементные трубы 100 мм.
Понятно, что чем больше площадь башмака, тем меньше требуется столбчатых фундаментов. Поэтому я увеличил диаметр сменных лопастей бура до 30 см. При большем увеличении бурить трудно, особенно в обводненных, с высоким коэффициентом пористости глинах. Да и вес столбчатого фундамента в этом случае увеличивается, усложняется его установка.
Сначала я подсчитал нагрузку от бани на фундамент. Она составила 11,8 т вместе с силой временных нагрузок (1,8 т) и весом двух металлических баков по 0,8 м3 каждый (1,6 т). Округлив, получил 12 т.
При площади основания башмака 700 см2 и Rрасч = 0,6 кг/см2 несущая способность одного столбчатого фундамента составила 0,42 т. Разделив 12 т на 0,42 т, я получил 28 столбов. Конструктивно принял 29 шт. Таким образом, фактическая нагрузка на грунт составила даже немного меньше 0,6 кг/см2. Второй "тык" оказался весьма удачным. За три прошедших года столбчатые фундаменты показали себя абсолютно надежными - даже без намека на осадки и подъемы. То есть, как и должно быть.
http://www.fundamentpro.ru/stat1.php
Устройство фундамента
Фундамент - основание здания и чем оно прочнее, тем долговечнее строение. Стоимость фундамента составляет около 15-20% от стоимости дома. Исправление неправильно выполненного фундамента трудно выполнимо и затраты на эти работы могут достичь уже 50% от стоимости дома, если самому дому не нанесен значительный ущерб. Поэтому к выбору фундамента нужно подойти очень ответственно.
Силы, действующие на фундаменты
Рассмотрим силы, действующие на фундамент в летнее и зимнее время года и в наиболее тяжелых условиях эксплуатации - на пучинистом грунте с высоким уровнем грунтовых вод (УГВ), расположенным выше уровня промерзания грунта (УПГ).
В летний период года (левый рисунок) на фундамент действуют всего две силы:
- нагрузка строения на фундамент А; - сила сопротивления грунта Б. Рисунок в центре - схема сил, действующих на фундамент в зимнее время для случая, когда его нижняя опорная поверхность - подошва - расположена выше уровня промерзания грунта. Такое устройство фундамента следует отнести к неправильным. В зимний период в результате промерзания грунта под его подошвой появляются силы вспучивания В. Кроме того, промерзший грунт сжимает фундамент и старается выдернуть его из фундаментной ямы. Действие этих касательных сил обозначено индексом Г. Совместное действие сил В и Г приводит к подъему фундамента на величину "а". Как уже отмечалось выше, величина подъема фундамента "а" и возврат фундамента на место после оттаивания грунта не одинаковы для всех участков фундамента. По этим причинам и появляются его деформации, приводящие к неприятным последствиям.
На рисунке справа - схема сил для фундамента, подошва которого находится ниже уровня промерзания грунта. При таком решении подошва фундамента не испытывает давления мерзлого грунта снизу. А если нет сил вспучивания, то нет и зимнего подъема фундамента силами вспучивания на величину "а". Недостаток этого решения - резкое увеличение действия сил типа Г. Величина этих сил также значительна. Для нейтрализации действия этих сил рекомендуется:
•изготавливать фундамент только из армированного бетона;
•основание фундамента делают уширенным, в виде опорной площадки;
•вертикальные стенки делают сужающимися к верхней части фундамента;
•боковые поверхности фундамента покрывают скользящим слоем (полиэтилен, отработанное машинное масло, песчаные засыпки и т.д.).
http://www.fundamentpro.ru/stat2.php
Ленточные фундаменты
Ленточные фундаменты можно возводить под любыми типами зданий. Варианты мелкозаглубленных ленточных фундаментов лучше возводить под сравнительно легкими щитовыми домами и домами из дерева - бруса или бревен. Дома из дерева отличаются малым весом. Фундамент такого дома должен служить якорем и по мере возможности снижать нагрузку на почву. В зависимости от типа почвы и величины дома следует заглублять такой фундамент на 35 - 90 см. В любом случае при заглублении такого фундамента нужно следить не только за тем, чтобы достичь глубины промерзания, а, что на много важнее, чтобы достичь малосжимаемого (плотного) грунта, на который можно было бы без опаски перенести вес здания. Толщина фундамента под такие дома обычно не бывает больше 40 см.
Чаще всего ленточный фундамент представляет собой бетонную конструкцию, которая имеет периметр будущего дома. Строительство такого фундамента заключается в создании траншеи и заливке ее бетоном. Можно в эту траншею, опять же на раствор установить большие или маленькие бетонные фундаментные блоки. При строительстве ленточного фундамента очень большое внимание нужно уделять вопросу почвы. Вынести суждение о качестве почвы можно уже в процессе подготовки траншеи. Я, все-таки, советую озаботиться этим вопросом до начала строительства, и, лучше, в апреле-мае, сразу после таяния снегов. Во-первых, обратите внимание на подъездные пути к вашему участку. Если дорога асфальтирована, то посмотрите, много ли трещин и нет ли провалов. Если трещины есть, значит почва неоднородная и, при замерзании, в разных местах поднимается неравномерно. Провалы показывают на наличие сильно сжимаемых мест - это может быть и водяные жилы, и, опять, существенная неравномерность почвы по составу. Во-вторых, сходите к ближайшим соседям. Пусть покажут свои погреба. Посмотрите, сырые ли они. Обратите внимание на давнишние постройки. Тогда еще о гидроизоляции и не мечтали. Идеальный вариант, сами понимаете, абсолютно сухой погреб и цоколь без трещин. Такое, правда, случается очень редко. Обычно вы увидите различные степени сырости - от замокания стен и пола до полного затопления подвала. Остерегайтесь мест, где дома расположены в зоне затопления разливами. Построив дом в таком месте, вы рискуете тем, что весной поплывет не только ваше драгоценное имущество, но и продукты жизнедеятельности вашей и ваших соседей. Затрудняюсь даже предположить, что неприятней. Короче говоря, не стройте дома в проблемных местах. Вам, скорее всего, будет очень тяжело там жить. Если же по каким-то причинам другой альтернативы нет, то скажу, что ленточный фундамент на болоте или на затапливаемой почве лучше не строить.
Теперь, предположим, что вы сходили к соседям, посмотрели на их погреб и ничего особенно шокирующего не увидели. В этом случае можно приступать к рытью траншеи на собственном участке. Напомню, что мы говорим о строительстве ленточного фундамента под легкий дом. Итак… мы роем траншею. Внимательно смотрим на получающийся срез земли. Как показывает практика, даже хорошая, легкая и водопроницаемая почва может сулить сюрпризы. У меня в жизни был опыт строительства дома на очень выгодной, как казалось, почве. Кстати, фундамент у дома был не ленточный, а цокольный этаж, но в данном случае это не имеет большого значения. Короче говоря, представьте себе очень легкую супесь. Такая легкая, что ком земли, сжатый в кулаке, не сохраняет форму, а рассыпается. Кроме того, очень низкий уровень грунтовых вод - больше 10 метров. Когда рыли котлован, обратили внимание на то, что в толще почвы, на глубине залегания будущего фундамента имеют место прожилки, состоящие из большого количества мелких камешков. Не обратить внимания на такие прожилки было трудно - земля осыпалась и приходилось все время эти камешки выкидывать вручную, а работать лопатой с камешками - работа, скажем прямо, не из приятных. Хозяин был очень доволен своей почвой. Действительно, все указывало на то, что в подвале будет очень сухо. Весной мы получили сюрприз. Талая вода, впитываясь в землю, попадала в такие прожилки и дальше не впитывалась. Она текла по прожилкам как по шлангам, выбирая путь наименьшего сопротивления. Куда текла? Точно! Прямо в подвал, или под фундамент, что в нашем случае одно и то же. Вот как интересно получилось. Подвал стал сборщиком воды с доброй половины участка. С той половины, которая была выше. Мы, правда, общими усилиями нашли довольно простой и действенный выход из создавшейся ситуации, но о нем позже в той же теме.
Вернемся к обсуждению срезов земли. Так идеальным срезом будет следующий. Сначала легкий нежирный плодородный слой толщиной 15-20 см. Далее супесь. Затем песок и в конце концов слой камешков, переходящий в первый водоносный слой. Это уже где-нибудь в метрах трех от поверхности, не меньше. Помните, что слой глины всегда является препятствием для воды, а, значит, вода по нему и потечет. Замечу еще одно очень важное свойство почвы для строительства фундамента вообще и ленточного в особенности. Почва должна быть однородной. Если под всем фундаментом почва идеальная, а под одним углом глина, то это очень опасно! При сезонном вспучивании неравномерная почва и промерзать будет неравномерно, а значит и подниматься будет по-разному. Что это сулит застройщику? Это сулит вечные трещины, которые, обычно, заканчиваются ускоренным разрушением фундамента. Если для деревянного дома это проблема серьезная, то для каменного может быть и фатальной, поскольку может треснуть весь дом.
Чем почва в вашей траншее ближе к идеальной, а главное, однородной, тем мельче может залегать фундамент. Чем больше в вашей почве неоднородности, тем глубже должен быть фундамент. Есть еще одно соображение, которое следует иметь в виду при рытье траншеи: на сколько легко она копается вглубь. Чем легче копается, тем более вероятна может быть осадка фундамента под собственной тяжестью и тяжестью строения. При вязкой, сильно сжимаемой почве следует увеличивать суммарную площадь фундамента и углубляться до малосжимаемых слоев. В профессиональном строительстве для цели увеличения площади опоры фундамента служат так называемые фундаментные подушки. Это довольно массивные бетонные конструкции, которые в поперечном сечении представляют собой трапецию. На верхнее основание этой трапеции надстраивается фундамент см.схему.
Фундаментные подушки для уменьшения нагрузок на грунт при строительстве ленточного фундамента.
Можно обойтись и без подушек. При строительстве ленточного фундамента можно построить его таким образом, что при вертикальной внешней стороне он будет иметь наклонную внутреннюю сторону, расширяющуюся к основанию см. рисунок. Этот прием позволяет увеличить площадь фундамента и снизить нагрузку на грунт.
Как можно уменьшить нагрузку на грунт при строительстве ленточного фундамента.
На очень жирных почвах можно рекомендовать засыпку дна траншеи значительным слоем смеси песка с гравием с последующим трамбованием. Можно на самом деле предпринимать много всяких шагов по укреплению фундамента. Можно изобрести и кучу своих собственных методов. Нужно только понять главный принцип - предотвратить осадку готового дома, его смещение и наклон.
Вернемся еще раз к проблеме сезонного вспучивания почвы. По моим наблюдениям почва вспучивается зимой всегда. Я, конечно, не беру участки на вечной мерзлоте или на сплошной каменной плите. Необходимо, чтобы вспучивание было одинаковым по всему фундаменту, то есть, чтобы зимой фундамент вместе с домом равномерно поднялся, а зимой равномерно опустился или чтобы фундамент с домом не поднимался вообще. При анализе фундамента с этой стороны следует иметь в виду, что сухая почва вспучивается меньше, чем влажная. Глинистая почва вспучивается сильнее, чем песчаная. Наличие глинистых включений в песчаной почве приведет не только к неравномерности сезонного вспучивания, но и к возникновению горизонтальных сил, действующих на фундамент. Если вы беспокоитесь за неравномерность сезонного вспучивания вашей почвы, заглубляйте фундамент ниже глубины промерзания. Вопрос о глубине промерзания тоже довольно сложный. Я не знаю как у вас, но у нас, в подмосковье, глубина промерзания составляет от 50 до 120 см. Вы спросите, почему такой разброс. Отвечу. Чем почва плотнее, и чем зима суровей, тем почва сильнее промерзает. Почва, пропитанная влагой, промерзает сильнее, чем сухая. Почва под снегом промерзает не так сильно, как голая. Естественно, что участок на горе, с которой ветер зимой сдувает весь снег, промерзнет глубже, чем участок в лесу. Есть один метод, позволяющий уменьшить глубину промерзания почвы. Он очень действенный и сравнительно дешевый. Я сам его использую. Заключается он в установке пенопластовых или пенополистирольных плит толщиной не более 5 см под отмостку фундамента. Я сам не делал опытов, но полагаю, что таким образом можно уменьшить глубину промерзания сантиметров до 30. Кстати, этот же метод поможет, если у вас замерзают, проложенные под землей, водопроводные трубы. Просто закопайте такие же плиты в землю над трубами.
Есть еще один вариант закладки ленточного фундамента под (заметьте) деревянный дом. Некоторые категории строителей могут на нем сэкономить. Заключается он в том, чтобы сделать неглубокий железобетонный фундамент. Имеется в виду вязание арматуры и заливка всего этого бетоном. В чем здесь смысл? А в том, что при вспучивании под каким-нибудь углом фундамента он не треснет а приподнимется и выдержит и свой вес и вес построенного на нем дома. Заметьте, мало того, что угол фундамента поднимется, он сохранит плоскость, а значит и дом не деформируется, и потолки со стенами не треснут, если они, например, оштукатурены. Экономим на земляных работах. Тратим на металле и бетоне, которые должны быть высококачественными (как для перекрытий). Выгодно это или нет - решать вам. Существенно, что дом деревянный, а значит легкий и нагрузка на фундамент будет не очень серьезной.
Кстати говоря, мой личный опыт говорит о том, что можно делать прочный фундамент и без металла. Отсутствие металла следует компенсировать массивностью литой конструкции. Основной вклад в массивность, в этом случае дает ширина фундамента, а не глубина.
Далее хотелось бы упомянуть вопрос возведения ленточного фундамента под каменными и очень большими домами. Принципы остаются теми же. Опасайтесь делать фундамент мелким на сомнительных, в смысле промерзания, почвах. Толщина стен фундамента не может быть меньше толщины стен будущего дома. Обязательно прокладывайте фундамент под стенами, которые держат перекрытия. Это позволит увеличить суммарную площадь фундамента и ослабить нагрузку на грунт. Вообще-то для застройщиков, возможно, есть смысл при строительстве кирпичного дома выстроить фундамент с цокольным этажом. Разница в затратах небольшая, а выигрыш по дополнительной площади поистине огромный. Цокольный этаж под дом из дерева тоже даст большие преимущества и удобства, но при этом возрастет отношение стоимости фундамента к стоимости дома в целом.
http://www.fundamentpro.ru/stat3.php
Столбчатые (свайные) фундаменты
Тема эта не большая. Смысл построения столбчатых фундаментов абсолютно схож со всеми остальными типами фундаментов.
Вот, что пишет по этому поводу Большая Советская Энциклопедия:
Свайный фундамент, фундамент, в котором для передачи нагрузки от сооружения на грунт используют сваи. Состоит из свай и объединяющего их ростверка. Выбор между свайным и обычным фундаментом на естественном основании производится на основе их технико-экономического сравнения в данных инженерно-геологических условиях строительной площадки, с учётом особенностей проектируемого здания или сооружения. Свайные фундаменты особенно рациональны при строительстве зданий и сооружений на водо-насыщенных слабых грунтах. Во многих случаях при свайных фундаментах существенно сокращаются объём земляных работ и расход бетона. В зависимости от вида и величины нагрузок, действующих на свайный фундамент, сваи располагают: по одной - под отдельные опоры, рядами - под стеновые конструкции, кустами - под колонны, свайными полями - под здания и сооружения малой площади со значительными вертикальными нагрузками. При действии на фундамент значительных горизонтальных сил используют наклонные сваи. Длину свай выбирают, исходя из грунтовых условий строительной площадки: необходимо, чтобы нижние концы свай были заглублены в малосжимаемые грунты. В зависимости от свойств грунтов, залегающих под нижними концами свай, последние подразделяются на сваи-стойки, опирающиеся на практически несжимаемые грунты, и висячие сваи, погруженные в сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунт как нижней, так и боковой поверхностью.
Основой для проектирования надёжного и экономичного свайного фундамента является правильное определение несущей способности сваи, т. е. допустимой для неё нагрузки. Несущую способность свай устанавливают на основании инженерно-геологических изысканий, по данным статического зондирования грунтов и результатам испытаний свай статическими и динамическими нагрузками. Наиболее достоверно испытание свай статической нагрузкой, но вследствие большой трудоёмкости этого метода (особенно в случае буронабивных свай) его применение ограничивается главным образом зданиями и сооружениями с тяжёлыми нагрузками, при неблагоприятных геологических условиях.
Лит.: Грутман М. С., Свайные фундаменты, К., 1969; Трофименков Ю. Г., Ободовский А. А., Свайные фундаменты для жилых и промышленных зданий, 2 изд., М., 1970.
Хорошая статья. Господа авторы исключительно компетентные люди, если умудрились всю науку возведения столбчатых фундаментов уместить в такой крохотный текст. Давайте разберем эту статью подробно. Там каждое слово наполнено смыслом и каждая фраза - кладезь бесценной информации. Попробую дать перевод особенно интересных мест на житейский язык.
Итак, Ростверк - нем. Rostwerk, от Rost - решётка и Work - строение, укрепление), часть свайного или столбчатого фундамента плита или балка), объединяющая головные участки свай и служащая опорной конструкцией для возводимых элементов сооружения. Таким образом, получается, что столбы или сваи в фундаменте служат для переноса веса здания на грунт, а ростверк служит для того, чтобы перенести вес здания на сваи. Тут нужно учесть два момента. Первый - то, что ростверк может быть высоким, и, судя из названия, расположенным высоко над землей, а может быть и низким, расположенным даже ниже уровня земли. В этом случае мы получаем как бы гибрид свайного и ленточного фундаментов. Можно сказать, что такой фундамент является усиленным ленточным. Исходя из сказанного выше, замечаем, что есть большой соблазн обойтись без ростверка при строительстве бревенчатого дома. В этом случае роль ростверка будет выполнять первый венец дома.
"Выбор между свайным и обычным фундаментом на естественном основании производится на основе их технико-экономического сравнения в данных инженерно-геологических условиях строительной площадки, с учётом особенностей проектируемого здания или сооружения." Это значит, что строительство столбчатого или свайного фундамента в обычных, не экстраординарно тяжелых условиях может быть, да, видимо, почти всегда дороже обычного ленточного фундамента. Всегда нужно считать. Основные расходы, связанные с возведением фундамента на сваях, связаны с их углублением до нужных, несжимаемых слоев, о чем и говорит следующий текст. Кстати, именно следующее предложение говорит о том, на каких грунтах следует строить свайные фундаменты, а именно на водонасыщенных, слабых грунтах. Это и понятно. Вдолбить сваю в легкий водонасыщенный грунт куда проще, чем, непонятно каким образом, делать на болоте обычный, скажем ленточный фундамент. Весь дальнейший текст посвящен простой мысли о том, что нужно точно знать, сколько свай нужно использовать для строительства нашего дома и на какую глубину их вбивать (или закапывать). Очевидно, расчет ведется с тем условием, чтобы сваи не погружались в почву под весом здания. Это достигается как увеличением количества свай, так и заглублением их до достижения грунтов с нужными свойствами.
И только одно предложение этой энциклопедической статьи мне не понятно и вызывает мой живейший интерес. Это упоминание висячих свай. Что это такое, как они устроены и как действуют я не знаю. Не видел. Возможно, это из разряда строительной экзотики.
Мне кажется, что можно сделать большую ошибку, решив, что на столбчатых фундаментах можно здорово сэкономить, вкопав столбики на такую же глубину, что и, скажем, ленточный фундамент. Действительно, Грунт обычно трамбуется (сжимается) своим собственным весом. Чем глубже мы погружаемся, тем плотнее должен становиться грунт. В один прекрасный момент мы уже не можем копать простыми инструментами - лопата не входит в грунт. Будем считать, что мы достигли нужной степени несжимаемости. Можно ставить столб, закапывать его, потом заливать цементом или бетоном и строить на нем дом. А что будет, если мы не докопаемся до грунта с нужной жесткостью? Получится, как если бы мы поставили груз на четыре иголки, воткнутые в ватную подушечку. Понимаете мою мысль? Дом на таких иголках может легко уйти в землю. А если грунт насыщен водами? Как тогда копать на значительную глубину? Насос ставить?
Именно по-этому в профессиональном строительстве сваи именно забивают. Вы когда-нибудь видели, как забивают сваи? Это такая машина, которая ставит сваю и долбит по ней здоровенным грузом, который предварительно поднимает на тросах. Свая сначала идет легко, потом тяжелее, потом перестает погружаться. Это значит, что жесткость грунта под ней уравновешена грузом, который по ней долбит. Поскольку мы знаем величину груза мы вполне можем рассчитать, сколько веса здания на такую сваю будет приходиться. Из этих же расчетов выводится и количество свай на стену или все здание целиком. В этом случае нас действительно не волнует, какая почва под сваей, на сколько она пропитана водой и тому подобное. Перестала свая забиваться? ну и хорошо. Значит все в порядке. Можно ее укоротить до нужной высоты над поверхностью земли и строить на ней ростверк, а там и дом.
Можете вы повторить такую процедуру для постройки и расчета фундамента под частный дом? Боюсь, что это будет тяжеловато, а, значит, и риск осадки остается.
Какой же вывод? Не делать столбчатые фундаменты? Думаю, что не стоит. Однако с оговоркой. Если у вас дом на болоте, или на насыщенных водой грунтах, есть смысл заказать машину, которая делает в земле скважины крупного диаметра и вкопать сваи, чаще всего металлические или асбестоцементные трубы на значительную глубину. Не могу точно сказать на какую - все зависит от веса дома, количества труб, или свай, и состояния грунта. Грунт можно идентифицировать при его сверлении.
В любом случае вы получаете следующие минусы.
Дороговизна строительства: машина, подъемный кран, специалист-прораб, рабочие, трубы, бетон для их заполнения.
Дом, построенный на высоком ростверке, будет находиться высоко от земли, и под него будет задувать ветер.
И, наконец, устройство цоколя может представлять проблему. О кирпичах придется забыть. Скорее всего, придется зашивать каким-нибудь материалом типа плоского шифера, а он хрупкий, и легко трескается. Остается строить заглубленный ростверк. Это тоже может быть проблемой на болотах.
Короче говоря, строить дом на сваях нужно на очень влажной почве, а по моему опыту строить дом на плохой (влажной) почве не рекомендуется.
http://www.fundamentpro.ru/stat4.php
Цокольные этажи и подвалы
В предыдущих статьях серии нами были рассмотрены наиболее простые и популярные типы фундаментов - ленточный и свайный, или столбчатый. Однако, как мне кажется, любой домовладелец мечтает о цокольном этаже. И это понятно! Имея дом, например, 10х10 метров, цокольный этаж добавляет хозяину дома целых 100 (округленно, конечно) квадратных метров замечательного подсобного помещения. В нем можно, в зависимости от желаний хозяина, расположить и полки с продовольственными запасами и всякой всячиной, и отопительный агрегат, чтобы в доме не шумел, гараж, постирочное помещение, баню, и, даже бассейн.
Однако, цокольный этаж создает домовладельцу и значительное количество сложностей. Вот самые неприятные.
•Устройство сухого цоколя. Цокольный этаж, в который надо заходить в резиновых сапогах может создать значительный стресс.
•Удобный вход в цокольное помещение. Естественно, он подразумевает лестницу, а дополнительный лестничный пролет в доме способен отнять значительное место, а его всегда не хватает.
•Дороговизна строительства. Действительно, устройство цокольного этажа предполагает значительный объем земляных и бетонных работ. Укладка крупных фундаментных блоков требует подъемного крана. Таким образом, строительная смета на цокольный этаж бывает сравнима со сметой всего остального дома, без отделки, конечно.
Таким образом, я бы хотел открыть целую серию статей про цокольные фундаменты, в которой поразмышлять об устройстве цокольных этажей, поскольку построил их целых 2 штуки удачных и насмотрелся на множество неудачных. Будьте уверены, расскажу всю правду, но всеми доступными средствами постараюсь не испугать, то есть вопросам обоснованности затрат я собираюсь уделить достойное место.
Эта статья будет своеобразным вступлением. Помните, я в статье приводил гипотетический пример фундамента в виде плиты, которая лежит на поверхности земли, и к которой я предлагал прикрутить дом шурупами? Так вот фундамент в виде цокольного этажа это, по сути, та же плита, но закопанная на полтора-два метра под землю. Перенос плиты основания под землю сразу делает этот вариант реальным и работоспособным. Действительно, на такой существенной глубине земля уже не промерзает, а значит и не "играет", плита не промерзает, и поэтому не подвергается разрушению. Для тех, кто сразу вспоминает проблемы с сыростью, напомню, что бетон со временем только набирает прочность, не зависимо о того, в какой среде он находится - в сухой, влажной, или вообще под водой.
В итоге мы упрощаем наш фундамент с цокольным этажем до первого этажа дома, вкопанного в землю: собственно фундамент - до плиты, вкопанной в землю, а стены фундамента до стен первого этажа нашего дома, которые тоже частично вкопаны в землю. Напомню, что мы говорим о частных малоэтажных домах. Так вот, зачем при этом делать стены цокольного этажа толще, чем стены самого дома и тем самым повышать стоимость строительства в разы? На это может быть несколько причин. При этом, существует целый спектр альтернатив, которые мало кто берет в расчет, и из которых всегда можно выбрать наиболее приемлемую по возможностям реализации и цене.
Самое противное, что фундамент может быть поврежден в результате вспучивания грунта при его промерзании. Да, под нашим фундаментом ничего вспухать не будет, но окружающий грунт промерзает! При этом создаются силы, которые могут приподнять фундамент, сломать стены, или даже перевернуть фундамент и дом. Зависит все это опять от свойств грунта. Самым неудачным, с точки зрения построения фундамента, является неоднородный грунт с высоким, выше глубины залегания фундамента, уровнем грунтовых вод.
Что же делать, если анализ вашего участка под строительство показал такую неудачную ситуацию? Зная причины нежелательных явлений, мы можем с ними бороться. Во-первых, мы можем осушить участок в целом. Меньше воды - меньше вспучивания. Как это сделать - предмет исследования другой статьи в этой серии. Во-вторых, мы можем уменьшить глубину промерзания. Сделать это можно, банально вкапывая по периметру фундамента, например под отмостку, листы пенопласта. Если глубина уровня грунтовых вод составляет один-два метра (тоже очень высокий уровень), можно сделать фундамент неглубокого залегания, а потом поднять уровень земли вокруг дома на нужную величину. Можно отвести воду конкретно от фундамента. Можно использовать сочетание этих способов, в зависимости от сложности конкретно вашей ситуации.
http://www.fundamentpro.ru/stat5.php
Много интересного и здесь:
http://www.dacha-samostroj.mhost.ru/index.html
и здесь:
http://www.vashfundament.ru/index.htm
и здесь:
http://stroika-doma.ru/steni.php
«Как построить сельский дом» Александр Михайлович Шепелев:
http://bibliotekar.ru/spravochnik-8/index.htm
«Фундамент —это «ноги» здания, поэтому выкладывать его надо особенно тщательно».
И ярким доказательством этого является это фото. Жаль домик … и хозяина.
Вот, что нашлось:
Выбор фундамента для дома в зависимости от грунта
Прежде чем приступить к строительству коттеджа, необходимо задуматься о конструкции его фундамента. Ведь фундамент в значительной степени определяет прочность, надежность и долголетие строения. Каждый из них по-своему уникален. Торопиться тут не нужно: чем правильнее выбрана, рассчитана и смонтирована конструкция опоры, тем дольше будет вам служить здание.
Семь раз отмерь...
Выражение "дом, построенный на песке" в образной форме доносит до нас мысль о том, что без надлежащего фундамента здание обречено на разрушение. Но есть в этих словах и другой смысл: дом можно строить без фундамента, и он даже какое-то время простоит. В самом деле, грамотное строительство заключается в оптимизации затрат на создание надежной, но и недорогой опоры здания. Обычно для двух-трехэтажного коттеджа стоимость нулевого цикла составляет 15-20% от стоимости каркаса всей постройки, а в сочетании с подвалом или с цокольным этажом - до 30%. Но гораздо дороже может обойтись фундамент для коттеджа, примыкающего к крутому склону или установленного в болотистой местности. Конструкция фундамента всегда по-своему уникальна.
Хотелось бы остановиться на одном весьма распространенном заблуждении. Иной раз, рассчитывая удешевить строительство, заказчики выбирают типовой или готовый проект дома. Это вполне допустимо, пока не выходит за рамки здравого смысла, - ведь и фундаменты часто делают по заимствованным чертежам. А вот уже так поступать нельзя. Неважно, о типовом или эксклюзивном проекте идет речь, - в любом случае необходимы компетентность и тщательность проведения инженерно-геологических изысканий, в процессе которых исследуются свойства грунтов на площадке предполагаемого строительства. Увы, можно привести массу примеров, когда у соседей постройки стоят нормально, а у новичка вдруг оседает угол. Так что не экономьте копейки, проверьте грунты. Как правило, отбор грунта осуществляется с помощью ручного зонда в шурфах глубиной до 5 м для малоэтажного деревянного дома и до 7-10 м - для кирпичного или каменного. Шурфов требуется не менее четырех (в первую очередь по углам будущего строения).
Для правильной привязки проекта к местности нужен целый ряд показателей, среди которых - тип грунта, глубина его промерзания и насыщенность почвенными водами, уровень грунтовых вод (УГВ), рельеф поверхности и т. д. Ну и конечно, при осуществлении работ нулевого цикла крайне важен профессионализм мастеров. Ведь отклонения от проекта, скрытые от глаз в земле, на первых порах могут внешне ничем себя не проявлять.
И лишь через некоторое время выяснится, что, например, гранитный щебень при заливке ленточного фундамента был заменен известковым, а железобетонные блоки - блоками из вспененного бетона. Даже при покупке уже готового коттеджа надо попытаться взять пробы фундаментной кладки (с согласия владельца, конечно) и с помощью специалиста проверить правильность выполнения работ нулевого цикла.
А уж при новом строительстве проконтролировать качество проектного решения и возведения фундамента сам бог велел. Лишь в этом случае владелец может быть спокоен за надежность опоры дома после юридического оформления купчей или после того, как проектировщики и строители забудут о своем творении по истечении двух гарантийных лет.
Как влияют на выбор конструкции климатические условия. Особенности грунтов
На большей части территории России зимой грунт промерзает на значительную глубину. Она зависит не только от географических координат местности, но и от уровня грунтовых вод. Ведь повышенная влажность в сочетании с минусовой температурой грунта и является причиной его промерзания. А поскольку, превращаясь в лед, вода увеличивается в объеме приблизительно на 10%, возникает подъем (пучение) слоев почвы в пределах глубины промерзания. Грунт стремится вытолкнуть фундамент из земли в зимний период и, наоборот, "затягивает" при таянии льда весной. Причем это происходит неравномерно по периметру фундамента и может повлечь за собой его деформацию и даже появление трещин, а те - разрушение. Силы вспучивания способны приподнять почти любой коттедж, правда в разных местах участка с разной интенсивностью (около 120 кН на 1 м2). Обуздать их можно только грамотным исполнением фундамента.
Все типы грунтов принято разделять на две большие группы: грунты пучинистые и непучинистые. К пучинистым относят глинистый, песчаный пылеватый и мелкий, а также крупномоно- блочный, содержание глинистого заполнителя в котором превышает 15%. Песчаный пылеватый грунт с высокой влажностью называют плывуном и не используют в качестве основания из-за его низкой несущей способности. Крупномоноблочные грунты с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средние, не содержащие глинистых фракций, считаются непучинистыми при любом УГВ. В случае строительства на пучинистом грунте всегда руководствуются нормативной (расчетной) глубиной промерзания (обозначим ее как h). Так, для Московской области она не бывает менее 1,5 м.
Незаглубленный или мелкозаглубленный фундамент
Специалисты фирмы "СТРОЙИНВЕСТ" твердо убеждены, что конструктивную схему мелкозаглубленного фундамента следует определять только после инженерного расчета возможных деформаций грунтового основания (в особенности для средне-, сильно- и чрезмерно пучинистых грунтов). Эти деформации должны быть меньше допустимых значений для выбранной конструкции здания. Поэтому надземная часть дома рассматривается не только как нагрузка, но и как активный элемент конструкции: чем выше жесткость постройки, тем меньше относительные деформации грунтового основания.
Материал стен дома напрямую связан с пучением грунта: чем оно меньше, тем разнообразнее спектр их материалов. Но есть одно исключение: при отсутствии пучения возможен самый дешевый мелкозаглубленный фундамент - столбчатый, а стены при этом могут быть только из дерева. Ленточный же фундамент выдержит дополнительную облицовку поверхностей кирпичом или стены из вспененного бетона, керамзитобетона, кирпича. Слабое пучение для сохранения такого же разнообразия вынуждает создать под фундамент выравнивающую подушку. И в первом и во втором случае размеры фундамента для коттеджей с кирпичными стенами обычно ограничивают величинами 8 ? 8 м. А вот при среднем пучении даже использование забивных блоков не позволит сделать стены кирпичными - только имитация облицовкой в полкирпича. Сильное и чрезмерное пучение грунта ограничивают выбор материала стен деревом. Да и то брус возможен лишь при использовании забивных блоков с монолитной платформой, а без нее - лишь обшиваемый деревянный каркас.
Выбор материала для мелкозаглубленного ленточного фундамента тоже зависит от пучения грунта. При чрезмерном пучении пригоден лишь монолитный железобетон. При сильном - монолитный железобетон или железобетонные блоки, жестко соединенные между собой. При среднем - монолитный бетон или бетонные блоки, уложенные в перевязке на растворе. И наконец, при слабом - монолитный бетон или бетонные (керамзитобетонные) блоки, уложенные свободно, без соединения друг с другом, а также бутобетон, цементогрунт или бут. Следует особо отметить, что при среднем, сильном и чрезмерном пучении ленточный фундамент должен представлять собой единую раму, образованную жесткой системой пересекающихся лент. А если жесткость стен здания окажется недостаточной, следует предусмотреть и железобетонные пояса в уровне перекрытий.
Но сложности на этом не заканчиваются. Нужно еще учесть высоту УГВ, поскольку при ее увеличении пучение грунта усиливается. Этот эффект ослабляют, утрамбовывая дно траншеи для ленточного фундамента или выштамповывая площадки для столбчатого. Кроме того, можно создать глинистый водозащитный экран так, чтобы он уменьшал подсос воды в зону промерзания из залегающих ниже слоев грунта и ограничивал доступ почвенным водам к фундаменту. Уплотнение не только снижает пучение, но и увеличивает несущую способность грунта. Этого же эффекта достигают погружением в грунт забивных блоков. Столбчатые фундаменты на таких основаниях целесообразно применять преимущественно для деревянных стен. Это относится также к коротким забивным (пирамидальным и призматическим) и буронабивным сваям.
На сырых и, в особенности, мокрых участках необходимо искусственно понижать УГВ, отводя почвенные воды от фундамента с помощью дренажных сооружений, водосборных канав, лотков, траншей. При этом значение z выбирают по приведенной ниже таблице.
Продолжительность проведения строительной организацией нулевого цикла составит от 5 до 30 календарных дней (в зависимости от площади дома в плане).
Подвал или батискаф?
Важно, чтобы стена подвала располагалась на безопасном расстоянии от внутренней вертикальной плоскости мелкозаглубленного фундамента. Это исключит влияние оседающего под фундаментом грунта на стенки подвала. Расстояние выбирают в зависимости от величин отметки пола подвала и подошвы фундамента, среднего давления под подошвой и характеристик грунта. Если расстояние из конструктивных соображений надо уменьшить или же фундамент вообще требуется поставить на стену подвала, то последнюю необходимо предварительно рассчитать на прочность, поскольку на нее будут действовать боковое давление от расширения мерзлого грунта и гидростатическое давление грунтовых вод. Совмещенные стена подвала и фундамент должны быть жестко связаны между собой.
Другим решением может служить подвал круглой формы (слегка похожий на смотровой колодец городских коммуникаций). В этом случае изгибающая стену нагрузка преобразуется в менее опасную растягивающе-сжимающую. Такая форма особенно актуальна при высоком УГВ, глубоком подвале или малом расстоянии между стеной подвала и внутренней плоскостью фундамента.
Фундамент подвала должен быть защищен от грунтовых вод и коррозии, а стены подвалов, помимо этого, еще и теплоизолированы для предотвращения промерзания. Гидроизоляцию осуществляют с помощью влагостойких мастик и смесей, листовых и пленочных рулонных материалов, а также проникающих (пенетрирующих) затворяемых смесей. Правда, некоторые из них (на основе битума) грешат тем, что теряют эластичность при минусовых температурах. А это уже чревато растрескиванием конструкции и нарушением герметичности помещений. Тем из вас, кто захочет больше узнать об этом непростом виде строительно-монтажных работ, советуем обратиться к статье "Гидроизоляция - дело тонкое" в N 7 нашего журнала за 2001 г. Там же можно найти информацию о теплоизоляции фундамента. Правда, в последнее время она все чаще ограничивается приклейкой (на битумной мастике) к внутренней стене подвала листов из пенопласта толщиной 20 мм с последующим штукатурением по сетке-рабице.
Коррозионную защиту выполняют двумя путями. Первый заключается в применении стойких к коррозии материалов и выполнении определенных конструктивных требований (первичная защита). Второй путь подразумевает нанесение изоляционных покрытий, пропитку бетона или применение электрохимических методов защиты. Для первичной защиты широко используют специальные марки цемента, например шлакопортландцемент по ГОСТу 10178-76, сульфатостойкий цемент по ГОСТу 22266-76, кварцевый песок по ГОСТу 10268-80 и крупный заполнитель из вулканитовых или осадочных пород, а также специальные добавки, повышающие химическую стойкость материалов. В некоторых подрядных организациях вам предложат и другие варианты первичной защиты.
А вот вторичная защита может быть самой разнообразной. Она зависит от значения водородного показателя pН почвенных вод и состава химически агрессивных включений, определяемых экологическими загрязнениями конкретного региона. По утверждению менеджеров компании "САЗИ", главными характеристиками изоляционных защитных средств служат адгезия к поверхности материала, эластичность в диапазоне температур эксплуатации и сохранение свойств на протяжении длительного времени в условиях воздействия слабоагрессивных сред. Поэтому все чаще для защиты подземных частей здания прибегают к новым материалам на основе синтетического каучука. В качестве примера можно привести недорогой (1 м2 - до $ 2) двухкомпонентный герметик марки "Сазиласт 51", рассчитанный на диапазон температур от -60 до +70°С и срок службы свыше 20 лет при максимально допустимой деформации до 30%. Похожие (однако более дорогие) материалы поставляют на наш рынок фирмы SEMIN (Франция), INDEX (Италия), REMMERS BAUCHEMIE (Германия) и др.
Заглубленный фундамент
Специалисты фирмы "ЕВРО-БИЛД" считают, что при тяжелых несущих стенах коттеджа самым надежным является "старый дедовский способ" - монтаж монолитного железобетонного фундамента с подошвой ниже глубины промерзания грунта. Только эта конструкция обеспечит высокую устойчивость здания и симметричность как распределения нагрузки, так и деформации грунта. Результат - исключение перекосов и искривлений фундамента. "Вершина" этого способа - сплошная железобетонная плита ("на века") под всей площадью дома, сочетающая функции фундамента и пола подвала, как обычно делается для зданий повышенной этажности. Естественно, такая конструкция - самая дорогая и трудная в монтаже, хотя и исключает необходимость делать подошву фундамента шире обреза, а стену подвала - слишком толстой. Нулевой цикл строительная организация завершит через 45-90 дней.
Закончив разметку, начинают рыть котлован. Перед заливкой фундамента паузы быть не должно, иначе трудно исключить разрыхление и осыпание грунта под воздействием осадков. Затем на глинистых грунтах делают бетонную подготовку основания толщиной не менее 0,1 м или устраивают гидроизоляцию из двух слоев гидростеклоизола, чтобы препятствовать впитыванию грунтом цементного молока и поднятию капиллярной влаги в будущем. Если грунт песчаный или супесчаный, его предварительно уплотняют, после чего делают гравийную подушку, заливаемую битумной мастикой. Затем заливают плиту и уж потом фундамент. Перед заливкой железобетонной плиты толщиной 0,25-0,3 м закладывают стальную сетку из арматуры марки Ж 10А III или Ж 8А III. Если в этом уровне размещают гараж, то ее толщину лучше увеличить до 0,5-0,6 м, а если бассейн, то его чашу и коммуникации бетонируют еще до начала оформления стен подвала.
Удешевление строительства фундамента
Как быть, если хочется сделать заглубленный фундамент, но существует одно "незначительное" ограничение: стесненность в средствах? Проблему можно решить с помощью технологии "ТИСЭ", о возможностях которой мы расскажем на примере столбчато-ленточного фундамента. В этом случае надежную конструкцию с заложением подошвы ниже глубины промерзания можно изготовить самостоятельно или с приглашением профессионалов, но без привлечения дорогостоящей строительной техники. Достаточно лишь приобрести ручной фундаментный бур "ТИСЭ-Ф" с откидным плугом (мы рассказали о нем в N 7 за 1998 г. в разделе "Новинки рынка"). С помощью этого прибора можно пробурить на тяжелом грунте скважину с расширением к подошве за час. Затем в нее устанавливают арматуру и заливают бетоном расширенную часть, после чего опускают толевую "рубашку" (для уменьшения сцепления грунта со столбом) и продолжают заливку до верха. Такой столб, воспринимающий нагрузку до 130 кН, может заканчиваться сверху либо стойкой, либо ростверком, отлитыми над землей в обычной дощатой опалубке. В первом случае совокупность столбов вдоль периметра дома образует столбчатый фундамент, а во втором - столбчато-ленточный.
Между ростверком и грунтом необходимо оставить воздушный зазор в 0,1-0,15 м для компенсации пучения, иначе фундаментный столб зимой может разорвать. Этот же зазор обеспечит минимальный контакт фундамента с мерзлым грунтом и снизит тепловые потери. Говорить о сроках выполнения нулевого цикла, которые зависят от способа организации работ, очень сложно. Однако технология удобна тем, что приостановить процесс позволительно в любой момент (в том числе на зиму) и даже без рекомендуемого нагружения конструкции сверху: из-за расширения подошвы пучинистый грунт не выдавит столб наверх.
При незначительном изменении конструкции арматуры можно создать по этой же технологии сейсмостойкий фундамент. Тогда арматуру берут с резьбой на концах. Нижнюю часть резьбы располагают в расширенной части столба, а верхнюю - над ростверком. После изготовления фундамента и ростверка арматуру растягивают, закрутив верхнюю гайку, после чего грунт вокруг столба на глубину до 1 м заменяют смесью песка и пористого заполнителя (керамзит, шлак). Особенностью такого фундамента является отсутствие традиционной гидроизоляционной прослойки между стеной и ростверком. Это исключает их относительное смещение при сейсмических колебаниях грунта. Соединение столба с ростверком образует своеобразный упругий шарнир, препятствующий передаче горизонтальных колебаний нижней части столба. Столб будет коле...ся относительно упругого шарнира, подминая засыпанную смесь, и упругость арматурных прутков каждый раз будет возвращать ростверк вместе с домом в начальное положение. Подобная сейсмоизолирующая конструкция успешно работает при горизонтальных колебаниях с амплитудой около 10 мм и периодом 0,1-1,5 с, которые вызывают наибольшие разрушения при землетрясениях.
Практические рекомендации
1.В договоре с проектной организацией следует оговорить ее ответственность за возможные дополнительные расходы, связанные с устранением обнаруженных в процессе строительства неточностей и недоработок в проекте. При проектировании и строительстве коттеджа силами одной организации этой проблемы не возникнет, причем возможна поэтапная оплата. Этапы могут оплачиваться, например, так: проектно-изыскательские работы, "закрытие" коробки (нулевой цикл, стены под кровлю с заполнением оконных и дверных проемов), внутренние коммуникации и отделка, наружные коммуникации и благоустройство территории.
2.При рытье траншеи под фундамент экскаватором лучше сделать глубину на 0,1-0,2 м меньше требуемой, а затем зачистить и выровнять дно вручную. Это снизит осадку подошвы фундамента и гарантирует более плотное прилегание ее к грунту.
3.Работы нулевого цикла принято вести в весенне-летний период, при этом мелкозаглубленный фундамент заливать на промороженное основание нельзя. При минусовых температурах заливку нужно вести непрерывно, с использованием специальных марок бетона, утеплением опалубки и электропрогревом залитого бетона до момента схватывания.
4.При насыщении грунта почвенными водами в процессе заливки фундамента следует защитить материал подушки от возможного заиливания. Для этого ее обрабатывают по контуру вяжущими материалами или изолируют от проникновения воды полимерной пленкой.
5.Ненагруженный нулевой цикл зимой будет выталкиваться грунтом более интенсивно, чем при установленной на него коробке коттеджа. Поэтому ее следует смонтировать в тот же год, еще до промерзания земли.
6.Отмостку лучше в первый год оставить двухслойной - без заливки раствором или укладки асфальта. По степени искривления линии ее касания с фундаментом можно будет в конце весны оценить правильность конструкции нулевого цикла и качество выполненных работ.
Материковые грунты
От правильного изготовления и закладки фундамента зависит его прочность и долговечность устанавливаемой на него постройки. Его ненадежность является одной из главных причин преждевременного выхода из строя того или иного сооружения. Поэтому к закладке фундамента нужно относиться очень серьезно.
Общее правило: фундамент должен стоять на плотных грунтах, не дающих осадки под нагрузкой. Верхний растительный и плодородный слой почвы непригоден, он полностью снимается. Под ним находятся грунты различного происхождения, которые можно подразделить на четыре основные группы.
Материковые грунты представляют собой сплошную или разборную скалу или гравийно-песчаную смесь, образовавшуюся при разрушении горных пород. Эти грунты являются самым надежным основанием для фундаментов.
Наносные и осадочные грунты образовались там, где в далеком прошлом были реки, озера или моря, и тоже годятся для установки на них фундаментов, кроме лессовых и грунтов из пористой глины. На лесс ставить фундамент вообще нельзя, т.к. при попадании в него влаги он размокает и превращается в жижу, полностью теряя прочность. Пористая глина впитывает в себя влагу и разбухает, увеличиваясь в объеме, а при замерзании еще больше увеличивает свой объем. Это создает колебания установленного фундамента и ведет к его разрушению. Однако при соблюдении ряда условий строить на этом грунте все же можно. Котлован отрывают на всю глубину слоя пористой глины или ниже глубины промерзания грунта в данной местности. В основание фундамента тщательно втрамбовывают каменный щебень, затем насыпают песчаную подушку высотой 40-100 см в зависимости от глубины котлована. Причем песок засыпают слоями толщиной по 10 см и каждый из этих слоев тщательно трамбуют. На такой подушке сооружают фундамент из бутовой или другой кладки.
Насыпные грунты образуются в результате перемещения почвы или на местах бывших построек. Слежавшиеся в течение более трех лет эти грунты, особенно пески, перемешанные со щебнем, гравием и другими включениями, кроме древесных отходов, служат основанием под фундамент без специальной подготовки. Грунты, которые рыхлились менее трех лет назад, лучше убрать совсем или в крайнем случае уплотнить, втрамбовывая в них камень или щебенку.
Вечная мерзлота занимает большие площади на севере Тюменской области, встречается в сопредельных районах Свердловской. Фундамент на ней сооружается на сваях, которые не забивают в грунт, а предварительно сверлят для них скважины. Сваи в скважинах "спекаются" с вечной мерзлотой и надежно выдерживают большие нагрузки. Верхний растительный слой здесь удалять нельзя, т.к. он предохраняет вечную мерзлоту от таяния летом.
http://www.fundamentpro.ru/6.php
Фундамент на болоте
Естественно, под фундаменты садовых построек на грунтах бывших болот никто сваи не забивает. А делать водопонижение в таких ситуациях более чем невыгодно. Поэтому фундаменты на болотах в большинстве случае делают как на обычных грунтах. Казалось бы, а почему это неправильно? Ведь если заглубить подошвы фундаментов ниже глубины промерзания, сделать их побольше, чтобы давление на грунт было минимальным (скажем, 0,4...0,6 кг/см2), то это будет сопоставимо с "привычной" нагрузкой от вышележащего в естественных условиях грунта.
Ведь под фундаментами же глина не замерзает, не вспучивается, а выше - пускай. К сожалению, она вспучивается, накрепко примерзая к стенкам фундамента, и тащит его за собой. И минимальная нагрузка на фундамент здесь не помеха. Это прежде всего касается столбчатых фундаментов, к которым грунт примерзает со всех четырех сторон, а потому тащит их особенно сильно.
Таким образом изготовление фундаментов для садовых построек на грунтах бывших болот без учета вышеуказанного главного отличия и без принятия специальных конструктивных мер совершенно неприемлемо. Отсутствие же в технической литературе соответствующих рекомендаций считаю очень большим пробелом. Ибо это ставит строителей в очень трудное, а порой и в безвыходное положение.
В настоящей статье я, руководствуясь собственным опытом строительства на бывшем болоте фундаментов под каркасно-щитовой садовый дом и брусчатую баню, а также из анализа ошибок и находок других садоводов стараюсь хоть в какой-то степени устранить этот пробел.
В результате подсчета, нагрузка для дома в плане 6,3x6,3 м оказалась равной 46 т. Сюда вошли 12,6 т временных нагрузок (из расчета 150 кг/м2 - для жилых помещений и 75 кг/м2 - для чердачного перекрытия) и 3,9 т снеговой нагрузки (из расчета 100 кг/м2 проекции покрытия дома).
Исходя из суммарной нагрузки я подсчитал необходимое количество столбчатых фундаментов. При площади основания, равной 500 см2, несущая способность одного столбчатого фундамента составила 0,5 т. Отсюда - 46:0,5=92 столба. Конструктивно взял 96 шт.
Учитывая, что как минимум шестью тоннами временных нагрузок можно пренебречь (в том числе и снеговой, особенно если крыша крутая), то расчетную нагрузку от дома решил принять за 40 т. А значит и нагрузка на один столбчатый фундамент уже составляет 0,42 т или 83% от первоначально принятой. Я посчитал, что этих 17% запаса должно хватить, чтобы перекрыть разницу между Rрасч и неизвестным Rфакт.
Посчитать-то посчитал, но оказалось, что в отдельных местах фактическое сопротивление грунтов под домом оказалось значительно меньше расчетного, даже взятого с запасом. К сожалению, интуитивный "тык" вышел мне в какой-то степени "боком", поскольку я не подкрепил его инженерными расчетами ввиду отсутствия данных для таковых.
Из 96 столбчатых фундаментов 15 шт. начали понемногу тонуть. Теперь у меня проблема - как их "вылечить"? Причем два места, что под домом, "лечить" несложно: поддомкрачу, подведу дополнительные фундаменты - и все будет в порядке. А вот с фундаментами под кирпичными стенами дело сложнее: не исключено, что придется их разбирать. А такое "лечение" - дорогостоящее и весьма трудозатратное. Впрочем, вначале попробую обойтись без разборки: поставлю дополнительные столбчатые "грибообразные" фундаменты и уложу на них под рандбалками железобетонные перемычки. Об этом методе "лечения" фундаментов я еще расскажу более подробно.
Значительно сложнее "лечить" фундаменты под крыльцом и под тетивами лестницы - и те, и другие из-за малой нагрузки на них подвергаются "таскательным" усилиям вспучивающегося грунта очень интенсивно. Особенно "взъярилась" мерзлота в необычайно морозную зиму 2005-2006 гг. Как буду действовать - еще не решил, но дверь придется переставлять. Придется как-то понижать кирпичные стенки под крыльцом, а под тетивами (от этого никуда не денешься) нужно будет срубать верхушки фундаментов, которые поднялись уже на высоту ступени. Как все это делать - тоже пока еще не придумал.
Анализируя свой первый "тык", я пришел к выводу, что на грунтах бывших болот Rрасч следует брать не более 0,6 кг/см2. Это в какой-то степени соизмеримо с привычным давлением, которое испытывает от верхних слоев лежащий на глубине грунт. Из этого я и исходил при строительстве бани, приняв для расчета необходимого количества столбчатых фундаментов Rрасч = 0,6 кг/см2. Это был мой второй "тык". Но уже не столько интуитивный, сколько логический, вытекающий из первого опыта.
Однако с такой соизмеримой с привычным давлением на грунт нагрузкой вспучивающиеся грунты будут "таскать" столбчатые фундаменты, как говорится, за милую душу. А значит, их нижняя часть должна удерживаться тем же грунтом. Но каким образом?
И тут я вспомнил, как наши предки ставили стойки для оград на болотистых грунтах. Они выкорчевывали небольшие деревца, обрубали длинные корни (получался этакий ком из корней), затем обрубали верхушку. Такой столбик сушили, а потом закапывали в землю комом корней ниже глубины промерзании. Кстати, садоводы лесных районов, в которых много подлежащих санитарной рубке густых подлесков, вполне могут применить такой способ и сегодня.
Комы из корней как бы "якорили" столбы в грунте, препятствовали их вытаскиванию из земли. Я решил делать под баней столбчатые фундаменты из асбоцементных труб с "комом", то есть с уширением внизу в виде шляпки гриба, которое строители называют башмаком.
Известно, что усилия от вспучивающихся грунтов действуют как вверх, так и вниз. Но внизу податься некуда - грунт не пускает. Вверху же им ничего не мешает. Поэтому и тащит грунт за собой фундамент, к которому примерз, если нагрузка на него меньше усилий "мерзлотных объятий", а внизу ничто не держит.
С башмаком же совсем другая картина. Чтобы вытащить фундамент, вспучивающемуся грунту нужно еще тащить грунт, опирающийся на башмак. Потому мерзлота начинает как бы скользить вдоль стенок столба. Чтобы облегчить скольжение, столб целесообразно обмотать пленкой в несколько слоев. Тогда грунт не будет примораживаться к самому фундаменту, а будет скользить по обмотке. Когда же она со временем придет в негодность, то мерзлота уже будет скользить вдоль столба "по привычке".
Однако армировать и бетонировать этот башмак на дне скважины очень неудобно, а если она залита водой, то и просто невозможно. Поэтому при строительстве бани на участке я решил изготавливать эти фундаменты наверху, то есть сделать их сборными, но чтобы по весу они были доступны для монтажа вручную. Поэтому взял для столбиков фундаментов асбоцементные трубы 100 мм.
Понятно, что чем больше площадь башмака, тем меньше требуется столбчатых фундаментов. Поэтому я увеличил диаметр сменных лопастей бура до 30 см. При большем увеличении бурить трудно, особенно в обводненных, с высоким коэффициентом пористости глинах. Да и вес столбчатого фундамента в этом случае увеличивается, усложняется его установка.
Сначала я подсчитал нагрузку от бани на фундамент. Она составила 11,8 т вместе с силой временных нагрузок (1,8 т) и весом двух металлических баков по 0,8 м3 каждый (1,6 т). Округлив, получил 12 т.
При площади основания башмака 700 см2 и Rрасч = 0,6 кг/см2 несущая способность одного столбчатого фундамента составила 0,42 т. Разделив 12 т на 0,42 т, я получил 28 столбов. Конструктивно принял 29 шт. Таким образом, фактическая нагрузка на грунт составила даже немного меньше 0,6 кг/см2. Второй "тык" оказался весьма удачным. За три прошедших года столбчатые фундаменты показали себя абсолютно надежными - даже без намека на осадки и подъемы. То есть, как и должно быть.
http://www.fundamentpro.ru/stat1.php
Устройство фундамента
Фундамент - основание здания и чем оно прочнее, тем долговечнее строение. Стоимость фундамента составляет около 15-20% от стоимости дома. Исправление неправильно выполненного фундамента трудно выполнимо и затраты на эти работы могут достичь уже 50% от стоимости дома, если самому дому не нанесен значительный ущерб. Поэтому к выбору фундамента нужно подойти очень ответственно.
Силы, действующие на фундаменты
Рассмотрим силы, действующие на фундамент в летнее и зимнее время года и в наиболее тяжелых условиях эксплуатации - на пучинистом грунте с высоким уровнем грунтовых вод (УГВ), расположенным выше уровня промерзания грунта (УПГ).
В летний период года (левый рисунок) на фундамент действуют всего две силы:
- нагрузка строения на фундамент А; - сила сопротивления грунта Б. Рисунок в центре - схема сил, действующих на фундамент в зимнее время для случая, когда его нижняя опорная поверхность - подошва - расположена выше уровня промерзания грунта. Такое устройство фундамента следует отнести к неправильным. В зимний период в результате промерзания грунта под его подошвой появляются силы вспучивания В. Кроме того, промерзший грунт сжимает фундамент и старается выдернуть его из фундаментной ямы. Действие этих касательных сил обозначено индексом Г. Совместное действие сил В и Г приводит к подъему фундамента на величину "а". Как уже отмечалось выше, величина подъема фундамента "а" и возврат фундамента на место после оттаивания грунта не одинаковы для всех участков фундамента. По этим причинам и появляются его деформации, приводящие к неприятным последствиям.
На рисунке справа - схема сил для фундамента, подошва которого находится ниже уровня промерзания грунта. При таком решении подошва фундамента не испытывает давления мерзлого грунта снизу. А если нет сил вспучивания, то нет и зимнего подъема фундамента силами вспучивания на величину "а". Недостаток этого решения - резкое увеличение действия сил типа Г. Величина этих сил также значительна. Для нейтрализации действия этих сил рекомендуется:
•изготавливать фундамент только из армированного бетона;
•основание фундамента делают уширенным, в виде опорной площадки;
•вертикальные стенки делают сужающимися к верхней части фундамента;
•боковые поверхности фундамента покрывают скользящим слоем (полиэтилен, отработанное машинное масло, песчаные засыпки и т.д.).
http://www.fundamentpro.ru/stat2.php
Ленточные фундаменты
Ленточные фундаменты можно возводить под любыми типами зданий. Варианты мелкозаглубленных ленточных фундаментов лучше возводить под сравнительно легкими щитовыми домами и домами из дерева - бруса или бревен. Дома из дерева отличаются малым весом. Фундамент такого дома должен служить якорем и по мере возможности снижать нагрузку на почву. В зависимости от типа почвы и величины дома следует заглублять такой фундамент на 35 - 90 см. В любом случае при заглублении такого фундамента нужно следить не только за тем, чтобы достичь глубины промерзания, а, что на много важнее, чтобы достичь малосжимаемого (плотного) грунта, на который можно было бы без опаски перенести вес здания. Толщина фундамента под такие дома обычно не бывает больше 40 см.
Чаще всего ленточный фундамент представляет собой бетонную конструкцию, которая имеет периметр будущего дома. Строительство такого фундамента заключается в создании траншеи и заливке ее бетоном. Можно в эту траншею, опять же на раствор установить большие или маленькие бетонные фундаментные блоки. При строительстве ленточного фундамента очень большое внимание нужно уделять вопросу почвы. Вынести суждение о качестве почвы можно уже в процессе подготовки траншеи. Я, все-таки, советую озаботиться этим вопросом до начала строительства, и, лучше, в апреле-мае, сразу после таяния снегов. Во-первых, обратите внимание на подъездные пути к вашему участку. Если дорога асфальтирована, то посмотрите, много ли трещин и нет ли провалов. Если трещины есть, значит почва неоднородная и, при замерзании, в разных местах поднимается неравномерно. Провалы показывают на наличие сильно сжимаемых мест - это может быть и водяные жилы, и, опять, существенная неравномерность почвы по составу. Во-вторых, сходите к ближайшим соседям. Пусть покажут свои погреба. Посмотрите, сырые ли они. Обратите внимание на давнишние постройки. Тогда еще о гидроизоляции и не мечтали. Идеальный вариант, сами понимаете, абсолютно сухой погреб и цоколь без трещин. Такое, правда, случается очень редко. Обычно вы увидите различные степени сырости - от замокания стен и пола до полного затопления подвала. Остерегайтесь мест, где дома расположены в зоне затопления разливами. Построив дом в таком месте, вы рискуете тем, что весной поплывет не только ваше драгоценное имущество, но и продукты жизнедеятельности вашей и ваших соседей. Затрудняюсь даже предположить, что неприятней. Короче говоря, не стройте дома в проблемных местах. Вам, скорее всего, будет очень тяжело там жить. Если же по каким-то причинам другой альтернативы нет, то скажу, что ленточный фундамент на болоте или на затапливаемой почве лучше не строить.
Теперь, предположим, что вы сходили к соседям, посмотрели на их погреб и ничего особенно шокирующего не увидели. В этом случае можно приступать к рытью траншеи на собственном участке. Напомню, что мы говорим о строительстве ленточного фундамента под легкий дом. Итак… мы роем траншею. Внимательно смотрим на получающийся срез земли. Как показывает практика, даже хорошая, легкая и водопроницаемая почва может сулить сюрпризы. У меня в жизни был опыт строительства дома на очень выгодной, как казалось, почве. Кстати, фундамент у дома был не ленточный, а цокольный этаж, но в данном случае это не имеет большого значения. Короче говоря, представьте себе очень легкую супесь. Такая легкая, что ком земли, сжатый в кулаке, не сохраняет форму, а рассыпается. Кроме того, очень низкий уровень грунтовых вод - больше 10 метров. Когда рыли котлован, обратили внимание на то, что в толще почвы, на глубине залегания будущего фундамента имеют место прожилки, состоящие из большого количества мелких камешков. Не обратить внимания на такие прожилки было трудно - земля осыпалась и приходилось все время эти камешки выкидывать вручную, а работать лопатой с камешками - работа, скажем прямо, не из приятных. Хозяин был очень доволен своей почвой. Действительно, все указывало на то, что в подвале будет очень сухо. Весной мы получили сюрприз. Талая вода, впитываясь в землю, попадала в такие прожилки и дальше не впитывалась. Она текла по прожилкам как по шлангам, выбирая путь наименьшего сопротивления. Куда текла? Точно! Прямо в подвал, или под фундамент, что в нашем случае одно и то же. Вот как интересно получилось. Подвал стал сборщиком воды с доброй половины участка. С той половины, которая была выше. Мы, правда, общими усилиями нашли довольно простой и действенный выход из создавшейся ситуации, но о нем позже в той же теме.
Вернемся к обсуждению срезов земли. Так идеальным срезом будет следующий. Сначала легкий нежирный плодородный слой толщиной 15-20 см. Далее супесь. Затем песок и в конце концов слой камешков, переходящий в первый водоносный слой. Это уже где-нибудь в метрах трех от поверхности, не меньше. Помните, что слой глины всегда является препятствием для воды, а, значит, вода по нему и потечет. Замечу еще одно очень важное свойство почвы для строительства фундамента вообще и ленточного в особенности. Почва должна быть однородной. Если под всем фундаментом почва идеальная, а под одним углом глина, то это очень опасно! При сезонном вспучивании неравномерная почва и промерзать будет неравномерно, а значит и подниматься будет по-разному. Что это сулит застройщику? Это сулит вечные трещины, которые, обычно, заканчиваются ускоренным разрушением фундамента. Если для деревянного дома это проблема серьезная, то для каменного может быть и фатальной, поскольку может треснуть весь дом.
Чем почва в вашей траншее ближе к идеальной, а главное, однородной, тем мельче может залегать фундамент. Чем больше в вашей почве неоднородности, тем глубже должен быть фундамент. Есть еще одно соображение, которое следует иметь в виду при рытье траншеи: на сколько легко она копается вглубь. Чем легче копается, тем более вероятна может быть осадка фундамента под собственной тяжестью и тяжестью строения. При вязкой, сильно сжимаемой почве следует увеличивать суммарную площадь фундамента и углубляться до малосжимаемых слоев. В профессиональном строительстве для цели увеличения площади опоры фундамента служат так называемые фундаментные подушки. Это довольно массивные бетонные конструкции, которые в поперечном сечении представляют собой трапецию. На верхнее основание этой трапеции надстраивается фундамент см.схему.
Фундаментные подушки для уменьшения нагрузок на грунт при строительстве ленточного фундамента.
Можно обойтись и без подушек. При строительстве ленточного фундамента можно построить его таким образом, что при вертикальной внешней стороне он будет иметь наклонную внутреннюю сторону, расширяющуюся к основанию см. рисунок. Этот прием позволяет увеличить площадь фундамента и снизить нагрузку на грунт.
Как можно уменьшить нагрузку на грунт при строительстве ленточного фундамента.
На очень жирных почвах можно рекомендовать засыпку дна траншеи значительным слоем смеси песка с гравием с последующим трамбованием. Можно на самом деле предпринимать много всяких шагов по укреплению фундамента. Можно изобрести и кучу своих собственных методов. Нужно только понять главный принцип - предотвратить осадку готового дома, его смещение и наклон.
Вернемся еще раз к проблеме сезонного вспучивания почвы. По моим наблюдениям почва вспучивается зимой всегда. Я, конечно, не беру участки на вечной мерзлоте или на сплошной каменной плите. Необходимо, чтобы вспучивание было одинаковым по всему фундаменту, то есть, чтобы зимой фундамент вместе с домом равномерно поднялся, а зимой равномерно опустился или чтобы фундамент с домом не поднимался вообще. При анализе фундамента с этой стороны следует иметь в виду, что сухая почва вспучивается меньше, чем влажная. Глинистая почва вспучивается сильнее, чем песчаная. Наличие глинистых включений в песчаной почве приведет не только к неравномерности сезонного вспучивания, но и к возникновению горизонтальных сил, действующих на фундамент. Если вы беспокоитесь за неравномерность сезонного вспучивания вашей почвы, заглубляйте фундамент ниже глубины промерзания. Вопрос о глубине промерзания тоже довольно сложный. Я не знаю как у вас, но у нас, в подмосковье, глубина промерзания составляет от 50 до 120 см. Вы спросите, почему такой разброс. Отвечу. Чем почва плотнее, и чем зима суровей, тем почва сильнее промерзает. Почва, пропитанная влагой, промерзает сильнее, чем сухая. Почва под снегом промерзает не так сильно, как голая. Естественно, что участок на горе, с которой ветер зимой сдувает весь снег, промерзнет глубже, чем участок в лесу. Есть один метод, позволяющий уменьшить глубину промерзания почвы. Он очень действенный и сравнительно дешевый. Я сам его использую. Заключается он в установке пенопластовых или пенополистирольных плит толщиной не более 5 см под отмостку фундамента. Я сам не делал опытов, но полагаю, что таким образом можно уменьшить глубину промерзания сантиметров до 30. Кстати, этот же метод поможет, если у вас замерзают, проложенные под землей, водопроводные трубы. Просто закопайте такие же плиты в землю над трубами.
Есть еще один вариант закладки ленточного фундамента под (заметьте) деревянный дом. Некоторые категории строителей могут на нем сэкономить. Заключается он в том, чтобы сделать неглубокий железобетонный фундамент. Имеется в виду вязание арматуры и заливка всего этого бетоном. В чем здесь смысл? А в том, что при вспучивании под каким-нибудь углом фундамента он не треснет а приподнимется и выдержит и свой вес и вес построенного на нем дома. Заметьте, мало того, что угол фундамента поднимется, он сохранит плоскость, а значит и дом не деформируется, и потолки со стенами не треснут, если они, например, оштукатурены. Экономим на земляных работах. Тратим на металле и бетоне, которые должны быть высококачественными (как для перекрытий). Выгодно это или нет - решать вам. Существенно, что дом деревянный, а значит легкий и нагрузка на фундамент будет не очень серьезной.
Кстати говоря, мой личный опыт говорит о том, что можно делать прочный фундамент и без металла. Отсутствие металла следует компенсировать массивностью литой конструкции. Основной вклад в массивность, в этом случае дает ширина фундамента, а не глубина.
Далее хотелось бы упомянуть вопрос возведения ленточного фундамента под каменными и очень большими домами. Принципы остаются теми же. Опасайтесь делать фундамент мелким на сомнительных, в смысле промерзания, почвах. Толщина стен фундамента не может быть меньше толщины стен будущего дома. Обязательно прокладывайте фундамент под стенами, которые держат перекрытия. Это позволит увеличить суммарную площадь фундамента и ослабить нагрузку на грунт. Вообще-то для застройщиков, возможно, есть смысл при строительстве кирпичного дома выстроить фундамент с цокольным этажом. Разница в затратах небольшая, а выигрыш по дополнительной площади поистине огромный. Цокольный этаж под дом из дерева тоже даст большие преимущества и удобства, но при этом возрастет отношение стоимости фундамента к стоимости дома в целом.
http://www.fundamentpro.ru/stat3.php
Столбчатые (свайные) фундаменты
Тема эта не большая. Смысл построения столбчатых фундаментов абсолютно схож со всеми остальными типами фундаментов.
Вот, что пишет по этому поводу Большая Советская Энциклопедия:
Свайный фундамент, фундамент, в котором для передачи нагрузки от сооружения на грунт используют сваи. Состоит из свай и объединяющего их ростверка. Выбор между свайным и обычным фундаментом на естественном основании производится на основе их технико-экономического сравнения в данных инженерно-геологических условиях строительной площадки, с учётом особенностей проектируемого здания или сооружения. Свайные фундаменты особенно рациональны при строительстве зданий и сооружений на водо-насыщенных слабых грунтах. Во многих случаях при свайных фундаментах существенно сокращаются объём земляных работ и расход бетона. В зависимости от вида и величины нагрузок, действующих на свайный фундамент, сваи располагают: по одной - под отдельные опоры, рядами - под стеновые конструкции, кустами - под колонны, свайными полями - под здания и сооружения малой площади со значительными вертикальными нагрузками. При действии на фундамент значительных горизонтальных сил используют наклонные сваи. Длину свай выбирают, исходя из грунтовых условий строительной площадки: необходимо, чтобы нижние концы свай были заглублены в малосжимаемые грунты. В зависимости от свойств грунтов, залегающих под нижними концами свай, последние подразделяются на сваи-стойки, опирающиеся на практически несжимаемые грунты, и висячие сваи, погруженные в сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунт как нижней, так и боковой поверхностью.
Основой для проектирования надёжного и экономичного свайного фундамента является правильное определение несущей способности сваи, т. е. допустимой для неё нагрузки. Несущую способность свай устанавливают на основании инженерно-геологических изысканий, по данным статического зондирования грунтов и результатам испытаний свай статическими и динамическими нагрузками. Наиболее достоверно испытание свай статической нагрузкой, но вследствие большой трудоёмкости этого метода (особенно в случае буронабивных свай) его применение ограничивается главным образом зданиями и сооружениями с тяжёлыми нагрузками, при неблагоприятных геологических условиях.
Лит.: Грутман М. С., Свайные фундаменты, К., 1969; Трофименков Ю. Г., Ободовский А. А., Свайные фундаменты для жилых и промышленных зданий, 2 изд., М., 1970.
Хорошая статья. Господа авторы исключительно компетентные люди, если умудрились всю науку возведения столбчатых фундаментов уместить в такой крохотный текст. Давайте разберем эту статью подробно. Там каждое слово наполнено смыслом и каждая фраза - кладезь бесценной информации. Попробую дать перевод особенно интересных мест на житейский язык.
Итак, Ростверк - нем. Rostwerk, от Rost - решётка и Work - строение, укрепление), часть свайного или столбчатого фундамента плита или балка), объединяющая головные участки свай и служащая опорной конструкцией для возводимых элементов сооружения. Таким образом, получается, что столбы или сваи в фундаменте служат для переноса веса здания на грунт, а ростверк служит для того, чтобы перенести вес здания на сваи. Тут нужно учесть два момента. Первый - то, что ростверк может быть высоким, и, судя из названия, расположенным высоко над землей, а может быть и низким, расположенным даже ниже уровня земли. В этом случае мы получаем как бы гибрид свайного и ленточного фундаментов. Можно сказать, что такой фундамент является усиленным ленточным. Исходя из сказанного выше, замечаем, что есть большой соблазн обойтись без ростверка при строительстве бревенчатого дома. В этом случае роль ростверка будет выполнять первый венец дома.
"Выбор между свайным и обычным фундаментом на естественном основании производится на основе их технико-экономического сравнения в данных инженерно-геологических условиях строительной площадки, с учётом особенностей проектируемого здания или сооружения." Это значит, что строительство столбчатого или свайного фундамента в обычных, не экстраординарно тяжелых условиях может быть, да, видимо, почти всегда дороже обычного ленточного фундамента. Всегда нужно считать. Основные расходы, связанные с возведением фундамента на сваях, связаны с их углублением до нужных, несжимаемых слоев, о чем и говорит следующий текст. Кстати, именно следующее предложение говорит о том, на каких грунтах следует строить свайные фундаменты, а именно на водонасыщенных, слабых грунтах. Это и понятно. Вдолбить сваю в легкий водонасыщенный грунт куда проще, чем, непонятно каким образом, делать на болоте обычный, скажем ленточный фундамент. Весь дальнейший текст посвящен простой мысли о том, что нужно точно знать, сколько свай нужно использовать для строительства нашего дома и на какую глубину их вбивать (или закапывать). Очевидно, расчет ведется с тем условием, чтобы сваи не погружались в почву под весом здания. Это достигается как увеличением количества свай, так и заглублением их до достижения грунтов с нужными свойствами.
И только одно предложение этой энциклопедической статьи мне не понятно и вызывает мой живейший интерес. Это упоминание висячих свай. Что это такое, как они устроены и как действуют я не знаю. Не видел. Возможно, это из разряда строительной экзотики.
Мне кажется, что можно сделать большую ошибку, решив, что на столбчатых фундаментах можно здорово сэкономить, вкопав столбики на такую же глубину, что и, скажем, ленточный фундамент. Действительно, Грунт обычно трамбуется (сжимается) своим собственным весом. Чем глубже мы погружаемся, тем плотнее должен становиться грунт. В один прекрасный момент мы уже не можем копать простыми инструментами - лопата не входит в грунт. Будем считать, что мы достигли нужной степени несжимаемости. Можно ставить столб, закапывать его, потом заливать цементом или бетоном и строить на нем дом. А что будет, если мы не докопаемся до грунта с нужной жесткостью? Получится, как если бы мы поставили груз на четыре иголки, воткнутые в ватную подушечку. Понимаете мою мысль? Дом на таких иголках может легко уйти в землю. А если грунт насыщен водами? Как тогда копать на значительную глубину? Насос ставить?
Именно по-этому в профессиональном строительстве сваи именно забивают. Вы когда-нибудь видели, как забивают сваи? Это такая машина, которая ставит сваю и долбит по ней здоровенным грузом, который предварительно поднимает на тросах. Свая сначала идет легко, потом тяжелее, потом перестает погружаться. Это значит, что жесткость грунта под ней уравновешена грузом, который по ней долбит. Поскольку мы знаем величину груза мы вполне можем рассчитать, сколько веса здания на такую сваю будет приходиться. Из этих же расчетов выводится и количество свай на стену или все здание целиком. В этом случае нас действительно не волнует, какая почва под сваей, на сколько она пропитана водой и тому подобное. Перестала свая забиваться? ну и хорошо. Значит все в порядке. Можно ее укоротить до нужной высоты над поверхностью земли и строить на ней ростверк, а там и дом.
Можете вы повторить такую процедуру для постройки и расчета фундамента под частный дом? Боюсь, что это будет тяжеловато, а, значит, и риск осадки остается.
Какой же вывод? Не делать столбчатые фундаменты? Думаю, что не стоит. Однако с оговоркой. Если у вас дом на болоте, или на насыщенных водой грунтах, есть смысл заказать машину, которая делает в земле скважины крупного диаметра и вкопать сваи, чаще всего металлические или асбестоцементные трубы на значительную глубину. Не могу точно сказать на какую - все зависит от веса дома, количества труб, или свай, и состояния грунта. Грунт можно идентифицировать при его сверлении.
В любом случае вы получаете следующие минусы.
Дороговизна строительства: машина, подъемный кран, специалист-прораб, рабочие, трубы, бетон для их заполнения.
Дом, построенный на высоком ростверке, будет находиться высоко от земли, и под него будет задувать ветер.
И, наконец, устройство цоколя может представлять проблему. О кирпичах придется забыть. Скорее всего, придется зашивать каким-нибудь материалом типа плоского шифера, а он хрупкий, и легко трескается. Остается строить заглубленный ростверк. Это тоже может быть проблемой на болотах.
Короче говоря, строить дом на сваях нужно на очень влажной почве, а по моему опыту строить дом на плохой (влажной) почве не рекомендуется.
http://www.fundamentpro.ru/stat4.php
Цокольные этажи и подвалы
В предыдущих статьях серии нами были рассмотрены наиболее простые и популярные типы фундаментов - ленточный и свайный, или столбчатый. Однако, как мне кажется, любой домовладелец мечтает о цокольном этаже. И это понятно! Имея дом, например, 10х10 метров, цокольный этаж добавляет хозяину дома целых 100 (округленно, конечно) квадратных метров замечательного подсобного помещения. В нем можно, в зависимости от желаний хозяина, расположить и полки с продовольственными запасами и всякой всячиной, и отопительный агрегат, чтобы в доме не шумел, гараж, постирочное помещение, баню, и, даже бассейн.
Однако, цокольный этаж создает домовладельцу и значительное количество сложностей. Вот самые неприятные.
•Устройство сухого цоколя. Цокольный этаж, в который надо заходить в резиновых сапогах может создать значительный стресс.
•Удобный вход в цокольное помещение. Естественно, он подразумевает лестницу, а дополнительный лестничный пролет в доме способен отнять значительное место, а его всегда не хватает.
•Дороговизна строительства. Действительно, устройство цокольного этажа предполагает значительный объем земляных и бетонных работ. Укладка крупных фундаментных блоков требует подъемного крана. Таким образом, строительная смета на цокольный этаж бывает сравнима со сметой всего остального дома, без отделки, конечно.
Таким образом, я бы хотел открыть целую серию статей про цокольные фундаменты, в которой поразмышлять об устройстве цокольных этажей, поскольку построил их целых 2 штуки удачных и насмотрелся на множество неудачных. Будьте уверены, расскажу всю правду, но всеми доступными средствами постараюсь не испугать, то есть вопросам обоснованности затрат я собираюсь уделить достойное место.
Эта статья будет своеобразным вступлением. Помните, я в статье приводил гипотетический пример фундамента в виде плиты, которая лежит на поверхности земли, и к которой я предлагал прикрутить дом шурупами? Так вот фундамент в виде цокольного этажа это, по сути, та же плита, но закопанная на полтора-два метра под землю. Перенос плиты основания под землю сразу делает этот вариант реальным и работоспособным. Действительно, на такой существенной глубине земля уже не промерзает, а значит и не "играет", плита не промерзает, и поэтому не подвергается разрушению. Для тех, кто сразу вспоминает проблемы с сыростью, напомню, что бетон со временем только набирает прочность, не зависимо о того, в какой среде он находится - в сухой, влажной, или вообще под водой.
В итоге мы упрощаем наш фундамент с цокольным этажем до первого этажа дома, вкопанного в землю: собственно фундамент - до плиты, вкопанной в землю, а стены фундамента до стен первого этажа нашего дома, которые тоже частично вкопаны в землю. Напомню, что мы говорим о частных малоэтажных домах. Так вот, зачем при этом делать стены цокольного этажа толще, чем стены самого дома и тем самым повышать стоимость строительства в разы? На это может быть несколько причин. При этом, существует целый спектр альтернатив, которые мало кто берет в расчет, и из которых всегда можно выбрать наиболее приемлемую по возможностям реализации и цене.
Самое противное, что фундамент может быть поврежден в результате вспучивания грунта при его промерзании. Да, под нашим фундаментом ничего вспухать не будет, но окружающий грунт промерзает! При этом создаются силы, которые могут приподнять фундамент, сломать стены, или даже перевернуть фундамент и дом. Зависит все это опять от свойств грунта. Самым неудачным, с точки зрения построения фундамента, является неоднородный грунт с высоким, выше глубины залегания фундамента, уровнем грунтовых вод.
Что же делать, если анализ вашего участка под строительство показал такую неудачную ситуацию? Зная причины нежелательных явлений, мы можем с ними бороться. Во-первых, мы можем осушить участок в целом. Меньше воды - меньше вспучивания. Как это сделать - предмет исследования другой статьи в этой серии. Во-вторых, мы можем уменьшить глубину промерзания. Сделать это можно, банально вкапывая по периметру фундамента, например под отмостку, листы пенопласта. Если глубина уровня грунтовых вод составляет один-два метра (тоже очень высокий уровень), можно сделать фундамент неглубокого залегания, а потом поднять уровень земли вокруг дома на нужную величину. Можно отвести воду конкретно от фундамента. Можно использовать сочетание этих способов, в зависимости от сложности конкретно вашей ситуации.
http://www.fundamentpro.ru/stat5.php
Много интересного и здесь:
http://www.dacha-samostroj.mhost.ru/index.html
и здесь:
http://www.vashfundament.ru/index.htm
и здесь:
http://stroika-doma.ru/steni.php
У меня от этого чтива - много отборного мата.. 
