Устройство фундамента

(если кликнуть по зелёной ссылке в тексте – откроется иллюстрация)

Устройство фундамента2. Устройство фундамента

2. Устройство фундамента (ленточного, свайного или плитного) зависит от веса здания и типа почвы. Общий вес дома складывается из масс: фундамента, несущих стен, кровли, перекрытий, а также внутренних перегородок, отделки, мебели, коммуникаций, техники/оборудования и проживающих в доме людей (внутрянка весит около 150 кг/м2). Получившуюся цифру нужно разделить на площадь подошвы фундамента и сопоставить с несущей способностью грунта.

Ленточный фундамент образует жёсткую горизонтальную раму, которая распределяет неравномерные деформации основания; и чем жёстче лента на изгиб, тем больше по длине это распределение, и тем меньше относительные деформации грунта. Подъёмы основания, в том числе неравномерные, в опре­делённых пределах допускаются, однако при усадке грунта деформации доста­точно большие – в работу включается стена, и дальше всё зависит от степени армирования кладки (если достаточно – стена выдержит, в противном случае, может пойти трещина). При устройстве ленточного фундамента по контуру несущих стен копаются траншеи необходимой глубины, засыпается гравийно-песчаная «подушка», выставляется опалубка, и изнутри закрывается плёнкой, чтобы цементное «молочко» из бетона не вытекало в «подушку», и сохранить доски опалубки для дальнейшего использования); дальше, в опалубку заклады­вается арматурный каркас и заливается бетон. Для кирпичных и газобетонных домов ленточный фундамент должен быть ниже глубины промерзания грунта. Рекомендуем устраивать только монолитный ленточный фундамент, а не сборный (из отдельных бетонных блоков). Сборный фундамент гораздо менее устойчив к деформациям. Стенки фундамента/цоколя обязательно утепляются.

Чтобы сэкономить на земляных и бетонных работах, ленточный фундамент можно сделать мелкозаглубленным. Для брусового дома, «коробка» которого устойчива к изгибам основания, простой «ленты» неглубокого заложения будет достаточно. Но для менее стойких к подвижкам (трещинам) кирпичным и газобетонным стенам, по периметру дома необходимо организовать допол-нительное утепление грунта (чтобы исключить его промерзание вокруг дома); для этого на ширину 1,5 м прямо под отмосткой (таким образом, и отмостку не будет пучить) укладывается экструдированный пенополистирол толщиной 130 мм. Мелкозаглубленный фундамент подходит для домов любого размера, при этом ширина «ленты» должна быть достаточной, чтобы грунт смог выдер­живать удельные нагрузки от дома, не проседать. Здесь работает правило, что дом должен давить на грунт соизмеримыми с сопротивлением грунта силами. Из этого следует, что площадь опоры (подошва) фундамента не должна быть слишком маленькой, иначе дом продавит грунт,  но и не слишком большой, в этом случае дом будет на грунте как «лодка на воде». Важный нюанс заклю­чается в том, что верхние слои грунта менее  плотные (плотными считаются почвы на глубине около 1 метра; зависит от типа почв). Мелкозаглубленный ленточный фундамент во многих случаях оптимальное решение, но он имеет смысл только на плоском участке, и если не нужен подвальный этаж.

Свайный фундамент отлично подходит для деревянных домов  (каркасные, брусовые), а также для каменных домов  (кирпич, газобетон) на мягких слабо­несущих грунтах (влажный песок/глина, торф). И если не нужен подвальный, цокольный этаж. Глубина скважин рассчитывается таким образом, чтобы сваи упирались в плотные слои грунта, на которые и будет распределяться нагруз­ка от здания. Сверху сваи объединяются ростверком  (подошвой для несущих стен). Фундамент на сваях является наиболее подходящим вариантом (порой, единственным) для дома на крутом склоне.

Плитный фундамент представляет собой армированную, утеплённую, монолитную бетонную плиту толщиной 30-40 см под всей площадью дома. Такой фундамент хорошо подходит для мягких слабонесущих грунтов, когда нужно равномерно распределить массу дома по большой площади  основания (уменьшив удельную нагрузку на грунт) и скомпенсировать морозное пучение грунта (для этого под плитой устраивается песчаная подушка толщиной 20-40 см, и обязательно утепляется грунт/отмостка – см. выше). Плита применяется при устройстве подвального/цокольного этажа, для этого её заглубляют на 2-2,5 метра от уровня грунта (на высоту подвала), и по ней выкладываются блоки ФБС, или заливается монолитная ж/б «лента» (стены подвала, цоколя). Если без подвала, то снимается верхний плодородный слой почвы (15-20 см) и ещё 10 см для запаса (итого 25-30 см). Если почвы сухие и плотные, то дешевле сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент. Из плиты не получится нормальный высокий цоколь  (придётся наращивать кирпичом или бетоном), зато плита сразу обеспечит готовым полом первого этажа.

Оптимальное давление на грунт при плитном фундаменте: для суглинков (наиболее часто встречающиеся почвы) – 0,35 кг/см2 (данные из таблицы). Примерно с такой силой давит на грунт двухэтажный коттедж из газобетона 10х12 метров, с деревянными  перекрытиями, облицовкой фасада кирпичом и толщиной плиты 35 см. При этом нужно учитывать, что прочность на сжатие у ЭППС, который кладётся под плиту для утепления 0,27 кг/см2. Если сильно превысить это значение, то ЭППС попросту порвёт/сомнёт. Из расчётов видно, что всё зависит от плотности грунтов и массы дома. Плита не подойдёт, если дом лёгкий, а грунты твёрдые. Или если дом тяжёлый, а грунты мягкие и неп­лотные. К тому же, тяжёлое строе­ние раздавит утеплитель (ЭППС). Также, плита неудобна для низких участков и участков с большим уклоном. Чтобы «приподнять» такой участок потребуется много земляных работ.

Мы не рекомендуем устраивать тонкую фундаментую плиту с «рёбрами» жёсткости. Во-первых, ЭППС почти гарантированно будет смят под рёбрами (где давление больше). Во-вторых, плиту делают очень тонкой, всего 10 см. С учётом того, что засыпка под плитой со временем осядет (появится зазор), у такой плиты крайне низкая несущая способность. Базовая (максимальная) расчётная нагрузка такой плиты около 400 кг/м2 без учёта веса: самой плиты (250 кг/м2), стяжки, напольного покрытия, перегородок, статических (мебель, техника) и динамических (люди, животные) нагрузок (ещё 300 кг/м2)… К слову, у обычной «пустотки» (толщина 220 мм) максимальная расчётная нагрузка 800 кг/м2 без учёта собственного веса. За вычетом вышеуказанных нагрузок запас около 200 кг/м2. Вместо тонкой плиты (если грунты позволяют) лучше сде­лать ленточный фундамент мелкого заглубления, и к нему пол по грунту («отвязан» от фундамента и не имеет минусов тонкой плиты).

Иллюстрации к тексту: