Фундаментальный подход.

 

Ленточный фундамент прокладывают сплошной линией под всеми наружными и внутренни­ми несущими стенами. Размеры конструкции для домов высотой до трех этажей, как правило, одинаковые, поскольку в подошве закладывается приблизительно трехкратный запас прочности. В поперечном сечении фундамент чаще всего представляет собой прямоугольник, особенно если его высота не превышает 1 м. Ширина и глу­бина зависят от уровня залегания грунтовых вод, свойств самого грунта и глубины его промерзания. Под последним показателем понимается расстоя­ние от поверхности до подошвы твердомерзлого грунта, на которой в зимнее время наблюдается температура 0 °С для песчаных почв или - 1 °С для глин и суглинков. В разные годы на одной и той же площадке грунт промерзает на различную глубину. За нормативное значение принимают данные за период наблюдений не менее десяти лет. Информа­цию для конкретного района можно узнать в мест­ной проектной или строительной организации.

 

{banner_1}

От вида почвы зависит глубина заложения фун­дамента. Большая часть территории России нахо­дится в зоне сезонно промерзающих пучинистых грунтов, имеющих по всему объему заполняемые водой полости. Зимой вода, превращаясь в лед, уве­личивается в объеме, что вызывает выдавливание фундамента вверх, а весной при оттаивании идут обратные процессы. Неравномерное выпирание и оседание фундамента приводит к перекосам кон­струкции, в крайних случаях — к ее разрушению. Чем глубже промерзание, тем серьезнее оказыва­ются деформации пучения — до 15-20 см в сильно- пучинистых грунтах. Степень пучинистости грунта зависит от его вида, природной плотности и влаж­ности, а главное — от уровня залегания грунтовых вод. При их близком расположении в течение всей зимы происходит объемное увеличение льда, кото­рый стремится раздвинуть грунт во все стороны. Но вниз и по горизонтали эти силы уравновешиваются, поэтому основные деформации направлены вверх, в сторону свободной поверхности.

Все грунты делят на практически непучинистые, слабо-, средне- и сильнопучинистые. Реже встреча­ются чрезмерно пучинистые грунты. К практически непучинистым относятся пески — крупные и сред­ней крупности. Песчаные грунты состоят из частиц диаметром 0,1-2 мм, делятся на гравелистые, круп­ные, средней крупности и пылеватые. Чем круп­нее и чище песок, тем большую нагрузку он может нести. Благодаря крупным порам, малой удельной поверхности частиц и прекращению пучения при температуре, близкой к замерзанию воды, пески не вытягивают воду из глубинных слоев, поэтому обра­зующиеся кристаллы льда, как правило, умещаются в пределах объема пор, и пучения не возникает.

Неплохим основанием также служат крупно­обломочные грунты с частицами более 2 мм (ще­бень, галька, гравий). Главное, чтобы они лежали плотным слоем и не подвергались размыванию. Как и песчаные, они имеют большую водопроницае­мость, и поэтому не выпучиваются при замерзании. Самыми надежными считаются скальные грунты, которые не сжимаются, не размываются и, соответ­ственно, не вспучиваются. Однако такие основания встречаются крайне редко. Независимо от уровня залегания грунтовых вод и глубины промерзания при непучинистых песчаных и крупнообломочных грунтах фундаменты нужно закладывать на неболь­шую глубину, но не менее 0,5 м от поверхности.

Глинистые грунты, наоборот, легко всасывают воду, легко увлажняются и разжижаются, поэтому при промерзании увеличиваются в объеме. При наличии в смеси от 10 до 30 % глинистых частиц, грунт называется суглинком, при 3-10 % — супе­сью. Глубину заложения фундаментов определяют исходя из глубины промерзания грунта и уровня стояния грунтовых вод в период замерзания. При низком уровне стояния грунтовых вод (ниже глуби­ны промерзания на 2 м и более) почва имеет ма­лую влажность, следовательно, фундамент можно закладывать близко от поверхности, но также не менее чем на 0,5 м.

Если расстояние до уровня грунтовых вод мень­ше глубины промерзания, то подошву фундамента следует закладывать на глубину промерзания или даже на 0,1-0,2 м ниже. Под фундаментом наруж­ных стен регулярно отапливаемых зданий за глу­бину промерзания принимают величину меньшую, чем нормативная. Основания под внутренние сте­ны и перегородки в таких домах (температура по­мещений — не ниже +10 °С) независимо от глубины промерзания грунтов закладывают на 0,5 м.

Для глубокопромерзающих пучинистых грун­тов ленточный фундамент не подойдет. В таких условиях трудно выдержать технологию строи­тельства, к тому же это крайне невыгодно с точки зрения материальных затрат.

 

{banner_2}

В частном дачном строительстве чаще всего используют мелкозаглубленный ленточный фунда­мент — он в 1,5-2 раза экономичнее конструкций, заглубляемых ниже расчетной глубины промерза­ния. Такой вид основания воспринимает нагрузку от дома и перераспределяет ее на грунт, не вы­зывая его дополнительного уплотнения. Несущая способность грунта должна быть выше нагрузок, передаваемых фундаментом от постройки, на еди­ницу площади. Мелкозаглубленный фундамент луч­ше всего устраивать на относительно однородных непучинистых или слабопучинистых грунтах для деревянных и небольших каменных домов. Глуби­на заложения — 50-70 см. Как правило, основание представляет собой бетонную или железобетон­ную ленту, уложенную на подушку или подсыпку из непучинистого материала, который нивелирует его перемещения в период промерзания грунта и при его оттаивании. В качестве материала для подушки используется крупный или средней крупности гра­велистый песок, мелкий щебень, котельный шлак, а также некоторые непучинистые грунты. Для увели­чения несущей способности применяют песчано­щебеночную подушку, состоящую из смеси песка крупного, средней крупности (40 %), щебня или гравия (60 %).

На влажных промерзающих почвах заложен­ный на поверхности фундамент зимой будет вы­давливаться силой пучения. В этом случае фунда­ментную ленту опускают на глубину промерзания. Это решение подходит для домов с тяжелыми стенами и перекрытиями, а также если проектом предусмотрено цокольное помещение. При рас­чете глубины и ширины залегания учитывается состав почвы и вес несущих конструкций. Ленточ­ные фундаменты называются заглубленными, если они залегают на 10-30 см ниже уровня промерза­ния. Что касается ширины, то она зависит от при­ходящейся на фундамент нагрузки и от толщины стен (обычно делается на 10-15 см шире). При не­достаточной несущей нагрузке дома, когда малый вес строения не обеспечивает дополнительную устойчивость фундаменту, ширина может быть увеличена. Дело в том, что помимо вертикальной нагрузки от стен фундамент испытывает и нагруз­ку горизонтальную, которая особенно проявляет­ся при замерзании и оттаивании почвы. Если вес несущих конструкций недостаточен, горизонталь­ное давление может деформировать фундамент. Для того чтобы уравновесить эти силы, увеличи­вают его ширину. В таком случае для устойчивости проектируется расширение внутренней стороны стены дома к низу.

Часто для увеличения несущей способности, а также чтобы сократить затраты на строительство, основание делают шире верхней части, так что в сечении фундамент представляет собой не пря­моугольник, а трапецию.

Ленточные фундаменты делятся на монолитные, выполняемые непосредственно на строительной площадке, и сборные, из блоков. Выбор зависит от степени пучения грунта. Если она значительна, ис­пользуют монолитную ленту, поскольку блочная конструкция, состоящая из отдельных элементов, не обладает надлежащей жесткостью. Если моно­лит можно армировать арматурой, то усилить ти­повые блоки можно только сеткой, укладываемой между рядами, что не является эквивалентом арми­рованию. При этом сборный фундамент обойдется дороже и потребует привлечения грузоподъемной техники. Правда, эта конструкция значительно со­кращает сроки строительства.

Самые популярные материалы для ленточного фундамента — железобетон, бутобетон, железо­бетонные фундаментные плиты и блоки, кирпич. Наиболее распространен железобетон. С помо­щью бетонного вибратора из него можно выстро­ить недорогую, крепкую, надежную конструкцию любой сложной формы. Ширину рассчитывают в зависимости от толщины стен дома. Напри­мер, если запланировано здание толщиной в два кирпича, подойдет армированный фундамент шириной 60 см. Как вариант, можно рассмотреть бутобетонную конструкцию. Она состоит из бе­тона и бутового заполнителя (15-20 % от общего объема). Камни должны быть достаточно крупны­ми, но не более 30 см в длину и массой до 30 кг. Такой способ подходит для легких песчаных или скалистых грунтов, в глинистой почве бутобетон может дать трещину или вовсе разорваться. Для выравнивания поверхности и удобства уклад­ки смеси под фундамент требуется песчаная или гравийная подушка толщиной более 10 см. В за­висимости от веса несущей конструкции ширина основания составляет 0,2-1 м.

Другой распространенный способ — исполь­зовать для закладки основания бетонных блоков ФБС (фундаментный блок строительный). Попу­лярность этого вида конструкций объясняется бо­лее быстрым и легким монтажом и меньшей, чем при заливке монолита, зависимостью от погодных

условий. ФБС производят путем вибропрессова­ния на заводах, где они проходят строгий конт­роль качества, в том числе на отклонения по гео­метрии. При укладке рекомендуется использовать кладочную сетку, которая предотвращает разъез- жание блоков. Ленточный фундамент из кирпича может применяться на сухом и достаточно силь­ном грунтовом основании. Его использование ис­ключается при большой глубине заложения и вы­соком уровне грунтовых вод, поскольку материал очень гигроскопичен и во влажном состоянии разрушается даже легкими морозами. Именно по­этому для строительства непригодны пустотный или пористый красный, а также любой вид сили­катного кирпича. Кладка кирпичного фундамента ведется обычным способом, главное, обеспечить наличие продольной и поперечной перевязки. Самое серьезное внимание следует уделить гид­роизоляции конструкции.

 

{banner_2}

Рассмотрим устройство мелкозаглубленного ленточного монолитного фундамента. После не­обходимых предварительных работ по очистке и разметке площадки экскаватором или вручную роется траншея необходимых размеров. Дно под­чищается и выравнивается, на него укладывает­ся подушка из песка или мелкого гравия (15-20 см). Основание проливается водой и тщательно утрамбовывается, сверху заливается цементным раствором или устилается полиэтиленовой плен­кой, чтобы вода из бетона не уходила в землю. Опалубка выполняется из досок толщиной 40-50 мм, струганных с одной стороны. Отвесом выве­ряется вертикальность стен, распорки надежно прижимают доски к стенкам котлована. Одно­временно собирается в каркас и монтируется ар­матура. Используются две вертикальные полосы, скрепленные горизонтальными прутьями (их ко­личество зависит от глубины фундамента).

Бетон постепенно заливается в опалубку по переносному желобу слоями толщиной 15-20 см. Раствор должен быть жестким, но не жидким. Зали­вать следует с небольшой высоты, т. к. при высоте более 1,5 м он начнет расслаиваться. Каждый слой трамбуется, чтобы не образовывались пустоты. С этой же целью простукиваются стены опалубки. Через 7-10 дней после заливки опалубка снима­ется. Наружные стенки промазываются битумной мастикой, затем к ним приклеивается гидроизо­ляционный материал, например, рубероид. После устройства гидроизоляции вручную выполняется обратная засыпка пазух фундамента песком сред­ней крупности с его послойным трамбованием и проливом водой.

По материалам журнала «Вся стройка и ремонт» (№16 от 22 августа 2013 года).