Правильный фундамент | Ответы на часто задаваемые вопросы

Фундамент является основой всего строения. Экономия на этом этапе несет серьезные проблемы дальнейшего существования здания. Об этом говорят сметы стоимости – около 10% от общей, сметы трудозатрат – около 15%, да и сама масса фундамента, от массы сооружения колеблется до 20%. При заливке фундамента пытаясь достичь экономии, не стоит забывать о его прочности, устойчивости, морозостойкости, и возможному противостоянию грунтовых вод, а также совпадению по срокам службы, с самим зданием.

Для расчета минимальной глубины фундамента конструкции дома без подвала, нужно учитывать несколько условий:

• Составляющую грунта
• Поведение почвы в период мороза
• Наличие и уровень грунтовых вод
• Уровень близлежащих помещений
• Будущую нагрузку на фундамент
• Будущие коммуникации
• Конфигурацию будущего сооружения

Величину возможной глубины закладки фундамента, считают составляющую от расстояния подошвы фундамента до определенной точки планируемой плоскости земляного покрова участка.

К подготовительным работам относятся:

• Заказ проекта дома
• Составление сметы производственных работ
• Очистка участка от растительности и снятия грунтового покрытия на 10-15 см.
• Разметить участок всей предоставленной площади
• Определить наличие грунтовых вод, возможность их вывода или осушения
• При помощи техники выполнить утрамбовку грунта
• Замерить возможную глубину промерзания.

Если нет возможности использовать современное лазерное оборудование, есть возможность воспользоваться старым проверенным методом.

Для разметки фундамента понадобятся простейшие приспособления, такие как веревка и 2 колышка. При помощи 2 –х колышков и веревочки определяется одна стена. Таким образом, получены две вершины 1 и 2. Вычерчивая дугу при помощи 1 колышка и веревки, а из другой дугу равную диагонали получаем третью вершину (3). Проделав, такие же манипуляции получаем еще одну вершину правильного прямоугольника.

Иногда мастера используют принцип «египетского треугольника». Имея в основании одну сторону предполагаемой стены, по ней отмеряют 4м, а по предполагаемой угловой стене 3м, должна получиться диагональ в 5м. Если эти размеры совпали получается прямой угол будущего дома. В случае несовпадения, путем продвижения по боковой линии добиваемся нужных размеров. Хотя равенство диагоналей не всегда приводит к правильному треугольнику, основываясь на знания геометрии, стоит заметить, что равные диагонали соблюдаются и у трапеции.

Не менее важной деталью по сравнении с осями, считается и ширина траншеи. В зависимости от грунта и глубины траншеи, определяется ее профиль. Вертикальные стенки могут быть только при глубине не более 1м.

Рекомендуется выкапывание траншеи непосредственно перед началом закладывания фундамента, т.к. под воздействием атмосферных явлений (температура, солнечные лучи, дожди) возможна ее деформация. Если происходит задержка в подготовке фундамента, можно укрепить стены траншее временной опалубкой с дополнительными распорками.

Основным правилом заложения фундамента считается закладка ниже уровня промерзания грунта. Учитывая разновидность грунта, глубину промерзания и уровень грунтовых вод, глубина закладки в каждом случае определяется по-разному.

Глубина закладки фундамента в сухом грунте не превышает уровня 0,5м.

В существующие мокрые виды грунта, такие как мелкопесчаный и глинистый фундамент закладывают ниже глубины промерзания, который вычисляют заранее.

Одной из проблематичных закладок фундамента можно назвать закладку в сухом грунте. Рекомендации от опытных специалистов говорят о необходимости использовать высокопрочный бетон с морозостойкими и водостойкими добавками.

Говоря о гравелистых песках любой фракции и крупнообломочном грунте, по совету специалистов выдерживаемая глубина относительно отметки будущего планирования должна составлять не менее 0,5м. При этих условиях глубина фундамента, закладываемого под внутренние стены относительно уровня земли, составляет 0,5м.

Принимая за основание глубину залегания того или иного грунта и считая его естественным основанием под возводимой конструкцией, высчитывается глубина закладки будущего фундамента.

При планировании и закладке фундамента стоит позаботиться заранее о прокладке коммуникаций. Для того, чтоб завести в будущем коммуникации, в самом фундаменте закладывается гильза, которая после полного высыхания легко вынимается. Образовавшиеся небольшие пустоты между монолитом и введенной трубой обязательно плотно забиваются стекловатой (для предотвращения возможности, попадания грызунов в подвальное или жилое помещение), а для поддержания эстетики оштукатуривают.

Не всегда. Опасность составляют случаи, если фундамент состоит из битого кирпича или небольших блоков, под легким зданием. В этих случаях сила морозного пучения при повышенной влажности, при низких температурах обладает силой выдавливания не только заложенного фундамента, по и частично грунта. Избежать такой неприятности можно закладывая фундамент ниже отметки промерзания грунта, чтоб касательные силы не смогли воздействовать на боковые поверхности фундамента.

Для снижения силы морозного пучения, стоит применить проверенные строительными лабораториями определенные меры:

• Устраивать наклонную кверху конструкцию кирпичных или блочных стен, без использования внутреннего вертикального армирования
• Использовать полиэтиленовую пленку или отработанное машинное масло, для хорошего покрытия боковую плоскость возводимого фундамента
• Использовать утепление верхнего слоя грунта по всему периметру конструкции при помощи специальных современных материалов (керамзита, шлака, отсева), таким образом значительно уменьшая промерзания фундамента.

Чтоб защитить внешний вид и оградить от ливневых вод верхнюю часть фундамента проводится заливка защитного покрытия, называемая – цоколь. При устроении цоколя не стоит забывать о подвальном площадях, которым необходимо поступление воздуха для вентиляции помещения. Для этого существуют отдушины. Состав цокольной конструкции должен состоять из высококачественного морозостойкого материала такого как, камень, кирпич (железняк) или бетон. Выдерживая эстетику вида строения, цоколь оштукатуривают раствором из цемента также в современном строительном дизайне могут принять участие более современные и надежные материалы более устойчивые к грунтовым водам и другим атмосферным явлениям.

В зависимости от состава грунта стоит заранее продумать конструкцию фундамента дома и спланировать устройство подвального помещения. К основным видам грунта относятся песчаный, глинисты и известковый. Каждый, из них имея свою характеристику по отношению к нагрузке, меняет величину деформации. Приоритетом по отношению к глинистым, считается известковый грунт, а глинистый, в свою очередь, выступает приоритетом к песчаному.

Классификация грунта настолько велика, что в зависимости от его назначения рассматривают разновидность критериев по каждому виду.

Если говорить о надежности грунта в сфере строительства, а именно заливке фундамента поднимается вопрос о пригодности и технических характеристиках. К основным критериям относятся:

• Качество грунта степень прочности соединения между его частицами, т.е. сцепление или связка
• Фракция(форма, размер) соединительных частиц
• Составляющие грунта и его однородность
• В зависимости от размеров и химического состава, учитывается угол откоса в соединении частиц (коэффициент трения)
• Зависимость состояния грунта от водопоглощении
• Возможный объем поглощаемой жидкости в процентном соотношении, естественная влажность, временной период ухода воды
• Способность грунта в удерживании влаги независимо от действий, применяемых для ее вывода
• Степень размываемости
• Возможность растворения в воде
• Степень сжатия
• Пластичность пород
• Рыхлость и возможность будущего разрыхления.

Большую роль имеет размер самих частиц песка. Средняя фракция неплохо справляется с действующей деформацией. Одно их положительных качеств у крупной и средней фракции отсутствие влияния влажности. А вот для мелкого песка влага является основной бедой, потеря прочности напрямую связана от количества ее, и чем больше влаги, тем меньше прочность.

Одним их надежных оснований, независимым от влажности может служить крупнообломочный грунт. В состав этого грунта входит песок с размером частиц более 2мм. При определении количественного составляющего в надежном грунте, должно быть, не менее 50% песка фракции от 2мм, иначе грунт считается песчаным, что несет свои сложности в устроении фундамента.

Торфяник считается самым слабым грунтом. Наличие в его составе по отношению к строительным материалам агрессивной среды, несет возможное разрушение фундаментной основы. Основой торфяного грунта служит смесь глинистого и песчаного грунта с определенным количество растительного состава, такая смесь подвержена анизотропии и высокой степени сжимаемости. Исходя из этих параметров строительные нормы категорически запрещают строительство на таких грунтах.

Одним из вариантов строительства дома на торфяном грунте служит свайный фундамент. Определив глубину торфяного слоя, высчитывается длина сваи.

Рекомендуемым фундаментом для такого случая может быть заглубленный плитный фундамент под всю площадь планируемого сооружения. Такой вид фундамента несет долгосрочное выдерживание выполненной насыпи от 0,5-1,0года. Работа становится трудоемкой, т.к. для создания отсыпки требуется грунтовое покрытие минимум в 1,0м (чем больше толщина насыпного слоя тем лучше). Только после создания нового слоя и выдерживания определенного времени можно приступать к созданию плитного фундамента. Не стоит пренебрегать этими условиями, т.к. несмотря на медленное протекание дом все же дает серьезную осадку.

Если заранее позаботиться о защите грунта, то его промерзании будет в пределах нормы, какие действия этому поспособствуют?

1. Боронование, вспахивание, рыхление;
2. Введение солей в грунт;
3. Укрытие теплоизолирующими материалами поверхность грунта;
4. Устройство снегового покрова и его сохранение.

Рассмотрим самый приемлемый способ, да к тому же и самый экономичный. Под чутким руководством проводится сжигание любого твердого топлива, чаще для этого способа выбираются дрова. Сжигание проходит по все площади рекомендуемой к оттаиванию. После получения чуть тлеющих углей, на них производится засыпка чуть влажных опилок, которые не дают возгорания. При этом способе сохраняется тепловая подушка и тепло сохраняет направленность вглубь грунта. Для разработки замерзшего грунта используют отбойные молотки и полученные траншеи тут же засыпают.

Вторым способом служит естественное солнечное тепло или заливка грунта теплой водой. Этот способ гораздо медленней и вопрос нагрева воды несет определенные затраты.

В первую очередь определяется конструкция здания, режим его эксплуатации, наличие отопления в будущем сооружении. В случае наличия отапливаемых помещений, определяется структура полов. При возможном утеплении и отапливаемом подвальном помещении грунт под полами прогревается самостоятельно. В таких зданиях принимается минимальная величина глубины грунта в 0,5м от проектной отметки.

Составляющая фундамента из грунта склонного к пучению, в состав которого могут входить суглинок, пылеватый и мелкий песок, крупнообломочный с глиняным заполнителем, четко соблюдаются нормы глубины сезонного промерзания. От этих показателей и зависит глубина заложения фундамента.

Основными показателями возможного промерзания грунта служат:

• Количество выпавшего снега
• Зимнее проживание в доме
• Наличие теплого подвала
• Наличие сауны или бойлерной в подвальном помещении.

Учитывая все составляющие, вывод делается такой, что в жилых домах промерзание грунта практически отсутствует, за исключением примыкающих летних веранд и террас. Возможное нанесение снега с подветренной стороны и его уровень дает возможность снижению промерзания и пучению.

В случае неотапливаемых зданий грунт промерзает по сравнению с отапливаемыми гораздо глубже.

Основным показателем при возведении легких домов играет степень пучинистости грунта. Пространственность жесткости вместе с прочностью фундамента нуждаются в повышенной требовательности. При высоком показателе пучинистости грунта не рекомендуются фундаменты из сборных блоков, т.к. в этом случае снижаются характеристики жесткости.

Создавая железобетонную ленточную раму с вхождением в нее всех элементов внутреннего фундамента, состоящего из монолитных или сборно-монолитных элементов, создает эффект нивелира с противопучинной подушкой. Это качество хорошо используется в сильно и среднепучинистых грунтах.

При создании проекта учитываются все полученные составляющие геодезии и исходя из документации определяется нагрузка будущего сооружения. После проведенных расчет выбирается один из видов фундамента:

• Жесткий (бетонный)
• Гибкий с железобетонными подушками (по характеристике растягивающий и скалывающий усилия).

В настоящее время все больше приобретают популярность дачные домики из дерева. Особенность их возведения не так проста, стоит учитывать грунтовую основу, которая играет далеко не последнюю роль в основании фундамента.

При рассмотрении показателей грунта появляется возможность использовать для создания фундамента из простой конструкции (грунтоцемент, столбы из кирпича или блоков) без армирования и с мелкозаглубленной структурой, только в случае неподвижного и непучинистого грунта.

В случае необработанной (целинной, материковой) площади участка соблюдаются нормы возведения фундамента на песчаной подушке.

В траншею (яму) глубиной 50-70см засыпается слоями песок, обильно проливаемый водой на каждые засыпанные порции в 10-15 см. верхний слой под подошву заливаемого фундамента советуют отсыпать любыми доступными составляющими от гравия, щебня до кирпичного боя и обломков шифера и керамики.

Учитывая слоистость такой траншеи (ямы) обязательным условием служит хорошо уплотненный песок в первом слое.

Закладка фундамента на глубину 0,5-0,7 нормативной глубины промерзания называется малозаглубленным. На примере расчета: 140см*0,5= 70см (140 см – глубина промерзания, 0,5 –норматив глубины промерзания, 70см – глубина фундамента), можно в будущем вычислить глубину своей закладки фундамента.

Принимая во внимание грунтовые составляющие, существует возможность:

1. Снизить себестоимость за счет минимальных затрат на материал и оплату труда.
2. Снизить колебание основного фундамента в отношении сезонного пучения грунта.
3. Сократить сроки возведения и объемы работ над фундаментом.

При использовании этих критериев и грамотного заложения на 40-50см, на выходе получается незаглубленный или малозаглубленный фундамент.

Для придания фундаменту прочности и надежности в зависимости от рельефа участка и грунтовой составляющей используется возведение сборного фундамента. Особенностями сборного фундамента является его укрепление железобетонным поясом толщиной от 100мм до 150мм. При отсутствии возможности опоясывания конструкции применяются армированные швы, не превышающие 50мм. В состав сборного фундамента входят блоки прямоугольной или трапециевидной конструкции, которые размещаются на утрамбованной песчаной подушке с толщиной слоя 150мм. Местом укрепления фундамента поясной конструкцией служит верхняя часть плоскости самого фундамента.

Задавая вопросы о ширине фундамента подтекстом служив возможная экономия на этом этапе строительства. Такую возможность может обеспечить прерывистый фундамент, состоящий из отдельных блоков, уложенных друг от друга на расстоянии 0,2-0,9м таким образом, создавая подвид ленточного фундамента. Обязательным условием служит засыпание грунтом промежуточного пространства. Касаясь вопроса ширины сборного фундамента, стоит учитывать ширину надземной стены, размер которой не должен быть менее 300мм, при этом блоки под фундамент соответствуют толщине самой стены.

Существует два основных конструктивных решения:

1. Ленточный фундамент. Заливается монолитная лента по периметру дома, включая перемычки
2. Ленточный фундамент с монолитной плитой. Заливается монолитная лента по периметру, сверху отливается монолитная плита. Второй тип ленточного фундамента немного дороже, но при этом вы получаете сразу фундамент и полы например для гаража или технического помещения. К тому-же ленточный фундамент укрепленный сверху монолитной плитой значительно надежнее.

Основным составляющим бетона считается цемент марки М 300 или М 400. Заранее приобретать цемент не рекомендуется, т.к. от длительного хранения даже в сухом помещении снижается его качество. В процентном соотношении можно отметить такую тенденцию потери прочности:

• За шесть месяцев – 25% потери
• За один год – 35-40%
• За два года – более 50%.

В составе высокопрочного бетона нужно использовать гранитную щебенку и горный песок (крупной фракции). Мелкий речной песок с небольшим содержанием глины, битый кирпич или щебень известняковых пород не подходят для изготовления бетона под фундамент, т.к. не дают требуемой прочности, даже при добавлении цемента высокой марки (м-500, евроцемента).

Нужно учитывать консистенцию раствора, для надежности фундамента, бетонный раствор, должен изготовляться соблюдая соотношения:

• 1 часть цемена
• 3 части песка
• 3-4 части щебня.

Вода является последним компонентом и добавляется до степени хорошего перемешивания, но при этом не разжижая раствор, сохраняя его высокое качество. Бетон должен выкладываться с дополнительным утрамбовыванием в опалубке, а не заливаться. Прочность фундамента зависит напрямую от жесткости бетона.

Проблемой бетонирования фундамента зимой является низкая атмосферная температура при которой происходит быстрое замерзание бетонного раствора. Применяя определенные методы его разогрева появляется возможность заливки фундамента в период низких температур. К ним относятся:

• Применение инфракрасных излучателей для обогрева
• Использование противоморозных химических добавок
• Использование термоактивной опалубки
• Применение термоактивных гибких покрытий для обогрева бетонного раствора
• Метод «термоса».

Проводя постоянный контроль при помощи контрольно-измерительных приборов, осуществляется электроподогрев конструкции. Погружение бетонного раствора в термоизоляционную опалубку, методом «термоса», происходит электроподогрев самой смеси, используя теплоту, выделяемую посредством электрического тока.

Одной из разновидностей подогрева служит, использование кабелей или проводов, осуществляющих электротермообработку.

Распространенным методом считается применение термоактивной опалубки, где основным нагревательным прибором служит палуба щита, находящаяся в поверхностном слое бетона, через нее тепло распространяется по всей массе заливаемого раствора.

Сохранение тепла в конструкции от подогретого материала и тепла, выделяемого бетоном при его твердении, есть основа способа «термоса». Бетонная смесь готовится из подогретых материалов-заполнителей (щебень, песок) и воды. При этом бутовый камень обязательно очищается от снега и льда. Для длительного сохранения тепла все накрывается защитным термопокрытием. Опираясь на указанную в проекте температуру и сохраняя ее в утепленной опалубке, достигается заданная прочность бетона.

При использовании химических морозостойких добавок в бетонную смесь удается сохранить требуемую температуру разогретого раствора, что помогает ускорить затвердение бетона, не теряя качества прочности фундамента.

Устраивая отмостку шириной не менее 700мм, стоит учесть ширину карниза. В случае если отмостка будет менее ширины карниза на 200мм, стекающие ливневые воды будут медленно и незаметно разрушать фундамент. От ширины отмостки зависит возможный застой скапливающейся воды и размывание грунта. А если грунт, своей составляющей, является просадочным, ширину отмостки рекомендуется увеличить до 1м. Учитывая расстояние от засыпанных пазух фундамента также стоит увеличить ширину отмостки, как минимум на 300мм.

Отмостка проводится по всему периметру здания, после снятия растительного слоя. Вместо него утрамбовывается мягкая глина на 10-15см. следующий слой выстилается в зависимости от финансовых возможностей, используя камень, щебень, гравий, бетон, бетонные плиты, а при самом экономном варианте даже б/у резиновую ленту от старых конвееров. По краям отмостки мастера советуют проложить канавку для отвода воды от строения, для красоты дно канавки выкладывают галькой или покрывают бетоном.