Надежный фундамент: выбор типа, расчет глубины и технология строительства
Фундамент является основной опорой для любого дома, который расположен на грунте. Именно от надежности фундамента будет зависеть надежность всего помещения. По этой причине к выбору типа основания и места для его сооружения следует относиться с максимальной серьезностью.
Закладка фундамента — это нулевой и самый ответственный этап строительства. Любые ошибки, допущенные при его проектировании или монтаже, практически невозможно исправить без демонтажа всего здания, а их последствиями могут стать перекосы оконных и дверных проемов, трещины в стенах и разрушение всей конструкции. Работы должны соответствовать требованиям СП 22.13330.2016 (Основания зданий и сооружений).
Геология участка: без чего нельзя начинать строительство
Перед началом проектирования необходимо определить состояние грунта на участке, что делается с помощью геологической экспертизы. Это позволяет выяснить несущую способность почвы, уровень грунтовых вод и глубину промерзания. Без этих данных любой фундамент — это строительство вслепую.
Основные типы грунтов и их свойства
Разные типы грунтов по-разному реагируют на нагрузку и воздействие мороза, что напрямую влияет на выбор конструкции фундамента. Выделяют четыре основные группы:
- Обломочные и скальные: Считаются самыми прочными, обладают высокой несущей способностью и очень плохо промерзают. Они идеально подходят для строительства тяжелых каменных домов без дополнительных работ.
- Песчаные: Служат прекрасной опорой зданию, поскольку относятся к непучинистым грунтам. Оптимальным выбором являются крупные и средней крупности пески.
- Глинистые: Когда напитаются влагой, становятся текучими, а когда замерзают, вспучиваются. Это пучинистые грунты, которые требуют заглубления фундамента ниже точки промерзания.
- Пылеватые и мелкозернистые песчаные: Большое их количество обладает свойством плывунов и является сильно пучинистым. На таких грунтах необходимо выбирать плитный или свайный фундамент.
Важно: Самыми благоприятными для строительства считаются песчаные (крупные) и скальные грунты. Все остальные типы, особенно глинистые и пылеватые, требуют либо укрепления, либо выбора специального типа фундамента.
Классификация фундаментов: выбор под нагрузку и грунт
Фундаменты делятся на три основных типа: ленточные, плитные и столбчатые (свайные). Выбор зависит от веса будущего строения, типа грунта и бюджета.
1. Ленточный фундамент
Ленточный фундамент представляет собой замкнутый контур из железобетона, который располагается под всеми несущими стенами здания. Он подходит для тяжелых домов (кирпич, бетон) на стабильных грунтах.
- Заглубленный тип: Его закладывают ниже уровня промерзания грунта (для средней полосы России это обычно 1,5–1,8 метра), чтобы избежать деформации из-за сил морозного пучения.
- Мелкозаглубленный тип: Закладывается на глубину 40–70 см. Применим для легких построек (каркасные дома, брус) на непучинистых или слабопучинистых грунтах, чтобы минимизировать земляные работы.
- Типичная ошибка: Оставление ленточного фундамента без нагрузки на зиму, особенно на пучинистых грунтах. Это неизбежно приведет к выпучиванию и просадке конструкции.
2. Плитный фундамент (Плавающую плита)
Плитный фундамент — это монолитная железобетонная плита, расположенная под всей площадью дома. Он необходим для строительства на слабых, сильно пучинистых или плывучих грунтах.
Плита распределяет нагрузку на грунт равномерно, а при пучении она поднимается и опускается вместе с почвой, что и дало ей название «плавающая». Для повышения теплоизоляции под плиту часто укладывают слой экструдированного пенополистирола толщиной 100–150 мм.
3. Свайный и Столбчатый фундаменты
Столбчатый фундамент состоит из столбов, которые устанавливаются по углам и под пересечениями несущих стен. Он подходит для легких построек (бани, веранды).
Свайный фундамент (часто используемый в виде винтовых или буронабивных свай) передает нагрузку от дома на более глубокие, плотные слои грунта, расположенные ниже зоны промерзания. Сваи актуальны для строительства на склонах, торфяниках или на участках со сложной геологией. Длина свай может достигать 3–6 метров.
Технология строительства ленточного фундамента
Рассмотрим этапы монтажа самого распространенного типа — монолитного ленточного фундамента.
Армирование и бетон
Согласно СП 63.13330.2018, для армирования ленточного фундамента используют стальные прутки класса А400 (АIII). Продольная рабочая арматура (вверху и внизу ленты) должна иметь диаметр не менее 10–12 мм, а шаг вязаной сетки составляет 200–400 мм.
Для заливки применяется бетон класса не ниже В22.5 (марка М300), который обеспечивает достаточную прочность и водонепроницаемость. Общая прочность бетона набирается в течение 28 дней, но уже через 7 дней он набирает около 70% от марочной прочности.
- Земляные работы: Выкапывание траншеи на проектную глубину с проверкой горизонтальности дна с помощью нивелира или уровня.
- Подготовка основания: Формирование песчаной подушки толщиной 150–200 мм с обязательной трамбовкой и увлажнением.
- Установка опалубки и армирование: Монтаж деревянной или щитовой опалубки и укладка арматурного каркаса, связанного проволокой, а не сваркой, для сохранения пластичности.
- Бетонирование: Заливка бетона должна проводиться непрерывно, чтобы обеспечить монолитность конструкции. Вибратором удаляют воздух, что исключает образование пустот и повышает прочность.
- Уход за бетоном: В первые 5–7 дней бетон необходимо поливать водой и укрывать от прямых солнечных лучей, чтобы предотвратить слишком быстрое высыхание и образование поверхностных трещин.
Внимание: Все работы по сооружению фундамента обязательно должны быть сделаны за один строительный сезон. Оставленный без нагрузки в зимний период, он подвергнется воздействию пучения и может получить критические деформации.
Гидроизоляция и дренаж: защита от воды
Вода — главный враг фундамента. Гидроизоляция необходима для защиты бетона от капиллярного подсоса влаги и разрушения.
Типы гидроизоляции
- Горизонтальная: Укладывается в двух местах. Первая — на уровне песчаной подушки (полиэтиленовая пленка), вторая — на уровне цоколя (два слоя рулонной битумной гидроизоляции) для предотвращения подъема влаги в стены.
- Вертикальная: Наносится на боковые поверхности фундамента, контактирующие с грунтом. Часто используется битумная мастика, наносимая в 2–3 слоя, или приклеиваются рулонные материалы. Все поверхности перед нанесением должны быть очищенными и ровными.
Для сильно увлажненных грунтов необходимо обустройство дренажной системы — это система перфорированных труб, расположенных по периметру фундамента, которая собирает и отводит грунтовую воду в специальный колодец или ливневую канализацию. Дренажная труба должна иметь уклон не менее 2–3 см на каждый погонный метр для самотека воды.
Основные моменты: К установке фундамента нужно относиться со всей серьезностью, поскольку от него напрямую зависит состояние всего вашего дома. Перед началом строительства обязательно проведите геологическое исследование, выберите тип фундамента, соответствующий типу грунта, и строго соблюдайте нормы по армированию и глубине заложения (ниже промерзания). Придерживайтесь всех технических моментов, и ваш фундамент будет служить вам очень долгое время, обеспечивая устойчивость и долговечность всего строения.