Строительство для чайников основания и фундаменты
С началом весны каждый год у потенциальных владельцев частных домов случается обострение на почве …. почвы. Или, вернее, грунтов. А еще вернее – грунтов и фундаментов. Суть вопроса предельно проста. Потенциальные заказчики рассматривают строящиеся частные дома, читают статьи в интернете, беседуют с продвинутыми строителями. И у них в голове образуется…. каша из всевозможных научных, околонаучных и совсем не научных знаний. И с этим багажом они приходят к проектантам. Или – к строителям. И тут тоже начинаются «танцы с бубнами». Если проектант окончил ВУЗ давно, во времена СССР, то, возможно, он и выдаст типовое грамотное решение. И оно будет не дорогим. Если же человек выпускался в лихие 90-е или уже в 21-м веке – жди беды. Дело в том, что в курсе проектирования в институтах практически не рассматривается частная застройка. И тогда специалист пытается применить для частного дома приемы и материалы, применяемые в многоэтажном строительстве.
В этой статье мы не будем оперировать цифрами, графиками, диаграммами и формулами. В конце концов Колизей строился в сейсмоопасной зоне на просадочных грунтах без современных знаний. И, заметьте, стоит до сих пор. Поскольку есть разумные и вполне логичные доводы при строительстве.
Итак – его величество ФУНДАМЕНТ. Это – начало стройки и основание будущего жилища. И понятно, почему к фундаменту – особое отношение. Фундаментов – великое множество, но их основная функция – равномерно распределять нагрузку от построенного здания на застраиваемую поверхность. И, исходя из этого, начнем с этой самой поверхности.
Известно, что 70% земной поверхности занимают моря и океаны. Как ни странно, на этой поверхности тоже строят сооружения, в том числе и жилье. Но пока будем говорить о тех 30%, которые называются сушей. В свою очередь суша сильно отличается по своим характеристикам на разных ее участках. Существуют равнины, горы, нагорья, плоскогорья. И это только основные формы рельефа. В свою очередь эти формы рельефа состоят из совершенно разных по составу и свойствам материалов. Кое-где на поверхность земли выходят КОРЕННЫЕ ПОРОДЫ. Они бывают разного состава (магматические, осадочные, метаморфические), но в данном случае это не важно. Мы назовем это СКАЛЬНЫМ ОСНОВАНИЕМ. Т.е. на поверхности земли – сплошной монолитный камень, скала. ЭТО – САМОЕ ЛУЧШЕЕ ОСНОВАНИЕ ДЛЯ ДОМА. Поскольку скала – очень однородна, имеет высокую твердость, при намокании, нагревании и замерзании практически не меняет своих характеристик. Если вдруг случилось строить дом на скале – сильно упрощается возведение фундамента. Во многих случаях фундаментом является сама поверхность скалы. Ее неровности просто выравнивают первыми рядами кладки. Или минимально обрабатывают поверхность, сбивая слишком большие неровности. Как великолепно смотрятся стоящие столетиями (а то и тысячелетиями) замки и монастыри на скальных вершинах!
Для частной застройки, тем более в пределах Краснодарского края, такие участки практически не встречаются. Есть небольшое количество частных жилых домов в соседней Карачаево-Черкессии, построенных на выходах скал. Но таких строений – единицы.
Итак, мы рассмотрели три основания для фундаментов – скальная порода, песок и глина. Конечно, это весьма условное деление, но для Кубани – вполне приемлемое. Если не брать горы и предгорья, то поверхность остальной территории края сложена глинами и песками. Причем пески практически все сосредоточены в низовьях Кубани и по берегам морей. А равнинная часть края – глины и суглинки.
Как же сделать фундамент на этих основаниях? И пески, и глины объединяет одно – при нагрузках они просаживаются РАВНОМЕРНО! Конечно, встречаются участки, где, например, глины переходят в пески. Или – наоборот. Посреди поля глин может встретиться линза песка. Но такие вещи – редкость. И уж совсем редко такие переходы находятся в пределах фундамента частного жилого дома. Поскольку фундамент должен равномерно распределять нагрузку по всей площади, то предпочтительно, чтобы площадь опоры у него была максимальной. Иными словами, оптимальный фундамент – железобетонная сплошная плита. И если на участке у вас действительно пески, то мы бы рекомендовали именно такой тип фундамента. Хотя на практике в поселке Криница большинство домов строятся на ленточных фундаментах. Считали их для Криницы еще советские институты, и дома 80-х-90-х стоят там без проблем. На суглинках и глинах Кубани допустимы любые фундаменты. Самые простые и «быстрые» фундаменты – из сборного железобетона, так называемых ФС-ок. Они же – одни из самых дешевых. «Классикой жанра» являются монолитные железобетонные фундаменты. Это отлитая в траншею или в опалубку бетонная балка прямоугольного сечения, армированная в несколько рядов арматурой. Проектанты стремятся несколько усилить фундаменты. И делают ленточные фундаменты с расширением внизу, в виде перевернутой буквы «Т». Оно то, может быть, и хорошо, но устройство такого фундамента требует значительных затрат. А именно – по правилам нужно для устройства фундамента вырыть КОТЛОВАН, превышающий размеры дома. Далее уже в котловане за 2 раза залить фундамент в опалубке, затем засыпать его вновь вынутым грунтом. Такое устройство фундамента удорожает его примерно в 2 раза. Если уж очень хочется залить уширенный фундамент, то лучше попросту вырыть более широкую траншею, и полностью залить ее бетоном. Выйдет, конечно, дороже, но только на стоимость бетона. Последнее время приобрели особую популярность т.н. буронабивные фундаменты. При их устройстве через равные промежутки (обычно – 1,5-2м) бурятся скважины диаметром 300-400мм. Скважины могут быть как обычными, так и с расширением на нижнем конце (бурятся т.н. бурами Тисе). В скважины опускается гидроизоляционный материал (рубероид, пластиковая труба), связанная арматурные стержни, и заливается бетон – получается свая. Сверху обычно оголовки свай связываются т.н. ростверком – железобетонной балкой прямоугольного сечения. Балка заливается в опалубке. Обычно между оголовками свай прокапывается небольшая траншея в 10-15 см. глубиной, и т.о. ростверк опирается на поверхность земли. При строительстве дома ростверк передает усилие на поверхность траншеи и на тело свай. Однако если сваи не имеют уширения внизу («шляпки»), то в силу малой площади опоры они «повисают» в грунте, и основная нагрузка распределяется именно по подошве ростверка. В данном случае сваи играют вспомогательную роль. Если «шляпка» у сваи есть, то сваи принимают нагрузку совместно с ростверком. Для одно-двухэтажных домов эти нюансы не играют ровным счетом никакой роли.
При устройстве фундамента частного жилого дома каждый шабашник стремится как-то выделиться, а начитанные клиенты изобретают свои методы. В последнее время появилась «мода» выстилать траншеи для фундаментов перед заливкой полиэтиленовой пленкой. Якобы для того, чтобы не дать впитаться «драгоценному» цементному молочку. Для песчаных грунтов это имеет какой-то смысл, для суглинистых и глинистых – совершенно никакого. При заливке готового бетона в траншею, стараются как-то подготовить ее дно. Наиболее «продвинутые» строители засыпают «подушку». Кто из чего. Кто-то – из щебня (причем есть технология – «вбивать» щебень). Кто-то – песком. На самом деле желательно, чтобы жидкий бетон максимально повторял рельеф дна траншеи. Иными словами нужно после копки старательно убрать отдельные комки со дна траншеи, максимально очистить ее от свободных частиц грунта. И заливать безо всякой подсыпки. А вот при монтаже ФС-ок дно траншеи как раз выравнивается. И – наиболее мелким заполнителем, песком. В этом случае, учитывая небольшие размеры песчинок, нагрузки от отдельных блоков распределяются наиболее равномерно. Можно выравнивать дно и тощим бетоном. В жидком состоянии да еще и при виброподготовке, он хорошо самонивелируется.
Насколько нужно армировать фундамент? Вообще говоря, фундамент можно НЕ АРМИРОВАТЬ. Ведь если вы собираете его из ФС-ок, то знайте – в фундаментных блоках арматуры НЕТ! Однако, если ленточный фундамент, заливаемый готовым бетоном, не армировать, то на длинных участках он может треснуть после нагрузки. Причем треснет именно фундамент. Кладка останется целой, если производилась грамотно. Собственно, в таких трещинах нет ничего страшного или опасного, просто произошла локальная разгрузка напряжения, но заказчики могут нервничать.
Возникает еще вопрос – бетон какой марки применять для заливки фундамента? М-200. Почему применяют более высокие марки? Чтобы нивелировать возможные огрехи подготовки. Кроме того, бетон при перевозке через два часа начинает терять заявленную изготовителем марку.
И, наконец, ужасное для начитанных клиентов, особенно приехавших на Кубань с севера, слово ПУЧИНИСТОСТЬ. Что это такое? Это способность грунтов резко увеличиваться в объеме при замерзании. При этом силы морозного пучения деформируют самые стойкие конструкции. Так вот, во-первых, как мы уже писали выше, грунты на Кубани практически не промерзают. А, во-вторых, большинство грунтов в крае относятся к слабопучинистым. Поэтому с нашей точки зрения не стоит усугублять финансовые затраты при строительстве утеплением фундамента. А равно и утеплением отмостки. Вот бетонный цоколь здания требует утепления. Но не из-за прочностных проблем, а из-за элементарной экономии при отоплении здания в дальнейшем.
Особенно «налегают» на не существующую в крае проблему морозного пучения сторонники т.н. УШП-фундаментов. Дабы обосновать применение своего высокотехнологичного, но совершенно не нужного на Кубани фундамента, они запугивают потенциальных клиентов страшными картинками «морозного пучения» на своем сайте http://ушп-юг.рф/#about. Правда, на поверку оказывается, что снимки сделаны совсем не в крае. И – совсем по другому поводу. Но клиент уже напуган! И с готовностью вносит деньги за предотвращение не существующей опасности. Ну что ж, это еще один изыск апологетов https://www.forumhouse.ru
Нужна ли отмостка вокруг здания? Да, непременно. Для зданий на глинистых и суглинистых грунтах хватит отмостки в 50-70см., для песков – лучше не менее 1м. Отмостку можно выполнять как из монолитного бетона, так и из других материалов (тротуарная плитка, дикий камень и проч.) Отмостка не дает атмосферной влаге замачивать фундамент, и т.о. вообще нивелирует действие отрицательных температур.
Все это мы писали для т.н. новых участков. Т.е. тех участков, где не было строений. Для старых участков все значительно сложнее. Во-первых, если убирается ветхое строение, то остаются траншеи, ямы, насыпные участки. Очень часто встречаются старые выгребные ямы. Все это осложняет устройство фундаментов на старых участках. Здесь нужен в каждом случае индивидуальный подход.
Особо продвинутые апологеты плитных фундаментов, УШП-плит любят приводить примеры старых домов Краснодара, имеющих трещины. Мол – слабые фундаменты. Мы много раз производили усиление особняков начала ХХ века и домов советского периода. И ни разу свойства грунтов не были причиной возникновения трещин. Несколько раз причиной нарушений фундаментов становились именно старые выгребные ямы, не замеченные при строительстве. А старые купеческие особняки на улицах Октябрьской и Мира, имеющие глубину залегания фундаментов до 3,5м. и толщину стен до 1м., имеют трещины….. из-за транспортных вибраций! Скажем сразу – это определяли не мы, а ученые-строители. Те же беды и в домах советского периода. Грунты в этих бедах – совершенно ни при чем.
Как же быть при определении типа фундамента? Вспомните детство и школу. Возьмите лопату, а лучше – ручной бур. Зайдите на участок, и в месте разбивки фундамента сделайте несколько лунок, желательно примерно в метр глубиной. Затем возьмите несколько образцов со дна лунок. А перед этим посмотрите – не показалась ли в лунке вода. Образец намочите, замесите, как тесто, и раскатайте «колбаску» толщиной со стандартную сосиску. И – согните. Если почва песчаная, то скорее всего вы даже не сможете скатать «колбаску». Если глинистая – то «колбаска» согнется даже в «бублик», не образуя трещин. Если суглинок – то при сгибании у «колбаски» образуются трещины.
Если вас мучают вопросы пучинистости, то все тоже очень просто. Намочите грунт, и плотно набейте им пробирку доверху (можно – стеклянный пузырек, рюмку). И – поставьте в морозильную камеру холодильника. Когда через несколько часов ваш образец замерзнет, вам станет ясно – пучинистый ли у вас грунт на участке. В нашем конкретном случае мы брали песок при строительстве дома в Голубицкой (светлая пробирка) и суглинок с новых нарезок станицы Нововеличковской. Оба образца были замочены, и плотно набиты в пробирки. Для контроля рядом – пробирка с чистой водой. Как видим, чистая вода после замерзания расширилась (вот где пригодились уроки физики!), а пробирки с грунтами остались без видимых изменений.
Есть, конечно, риск нарваться на просадочные грунты. В крае такие встречаются в Тбилисском районе, на высоком берегу Кубани. И еще кое-где пятнами. Но просадочный грунт так же легко опознать. Если попытаться замочить такой образец, он резко уменьшится в объеме. Обычно такие грунты очень легкие и пористые. Но повторим – для Кубани они исключение.
И еще раз – мы говорили в основном о грунтах равнинной части края. И о фундаментах для этих территорий. В горной части края разнообразие грунтов больше. Да еще играют роль и склоны. Так что для этих районов фундамент нужно каждый раз рассчитывать индивидуально.
Дом на просадочных грунтах вдоль железной дороги. г. Кропоткин
Дом на просадочных грунтах практически погрузился весь от вибраций железной дороги.
г. Кропоткин
И еще раз – мы говорили в основном о грунтах равнинной части края. И о фундаментах для этих территорий. В горной части края разнообразие грунтов больше. Да еще играют роль и склоны. Так что для этих районов фундамент нужно каждый раз рассчитывать индивидуально.
Фундамент своими руками: виды фундамента, назначение и пошаговая инструкция
Фундамент является практически главной частью любого строения, поскольку именно правильность выбора и закладки фундамента влияет на длительность срока эксплуатации здания. Нарушения при укладке фундамента провоцируют проблемы различного характера, от безобидных (неплотность прилегания створок окон и полотна дверей в проемах) до опасных (разрушение стен, трещины на потолке, обрушение постройки). Именно поэтому к выбору вида фундамента и дальнейшей его установке необходимо подойти с максимальной ответственностью, изучить дополнительную литературу и опыт предшественников, чтобы не совершать ошибок и выполнить работу качественно с первого раза. Это важно еще и для того, чтобы сэкономить финансы: монтаж фундамента является дорогостоящим этапом строительства дома.
Назначение фундамента
Использование фундамента предполагается в большинстве построек на дачном участке. Только совсем легкие сооружения, основная задача которых недлительная, разрешено устанавливать непосредственно на грунте. Но даже в этом случае необходимо быть готовым к быстрому разрушению стен здания, выходу из строя дверей и прочим неприятностям. Задача фундамента – не только основополагающая, и уж тем более установку фундамента планируют не из-за декоративных качеств финального здания. Назначение фундамента куда шире, предлагаю разобраться в основном его функционале.
Выбор фундамента
Классификация фундамента проводится по нескольким показателям. Влияет и глубина закладки, и материалы использования, и форма конструкции. Среди огромного разнообразия видов фундамента выбрать подходящий не так уж и просто. Помимо финансирования и материала постройки основного здания важно ориентироваться на почву, делая выбор фундамента.
Виды фундамента
Несмотря на огромное разнообразие подвидов, различают всего четыре основных вида фундаментов.
Наиболее простой, быстрый и финансово недорогой вид фундамента – столбчатый фундамент. Он представляет собой опоры-столбы, установленные в грунт по определенной схеме: столбы находятся в углах здания, в местах пересечения стен, по линии ведения стены столбы устанавливаются с шагом не более 3 м. Сами столбы традиционно выполняют из бетона, однако, нередки случаи кирпичной кладки, и даже деревянных бревен. Установленные столбы необходимо скрепить между собой балками, образующими единый цельный каркас, представленный в виде периметра дома, включающего внутренние стены. Каркас этот имеет название ростверк. Столбчатый фундамент подойдет для легких и небольших построек, а также для каркасных и каркасно-щитовых домов. Единственный недостаток столбчатого фундамента – невозможность обустройства подвала дома.
Если вес строения превышает допустимый для столбчатого фундамента, опорные столбы получат нагрузку больше, чем смогут качественно удержать. В этом случае прибегают к закладке ленточного фундамента. Этот вид фундамента обладает большей площадью покрытия, конструкция представляет собой цельный каркас подошвы здания, выкладываемый лентами по грунту в месте прохождения стен и перегородок. Выполняется ленточный фундамента из бетона, кирпича или газоблоков. Преимущества ленточного фундамента:
Стоимость монтажа ленточного варианта выше столбчатого, но и преимуществ у него больше. Для большинства построек выбирают именно этот тип, как оптимальное соотношение цены и качества.
Наиболее дорогой способ закладки основания дома, дороговизна связана с увеличением необходимого строительного материала в несколько раз в сравнении с ленточным фундаментом. Плитный фундамент представляет собой цельную залитую поверхность грунта по периметру будущего здания. Благодаря плитному фундаменту, строение вместе с основанием выполнено как единое целое. Такой фундамент качественно выдерживает нагрузки даже при крайне неблагоприятном грунте на участке. Кроме того, одно из главных преимуществ плитного фундамента заключается в исключении возможности неравномерной просадки грунта, что снижает риски трещин на стенах и потолке дома. Поскольку ценник на плитный фундамент весьма высок, используют этот вид строительства крайне редко и только при острой необходимости.
Свайный фундамент немного похож на столбчатый вариант, только нагрузки способен выдерживать куда более сильные. Представляет собой установку свай в глубину грунта, с остающейся на поверхности головкой, на которую монтируются брусья, выполняющие каркас периметра. Применение свайного фундамента оправдано на тех участках, на которых внешняя слабая оболочка грунта скрывает под собой сильные породы почвы. При таком способе сваи удерживают здание, минуя легкий грунт. В остальном строительство дома на свайном фундаменте не отличается от строительства на столбчатом варианте.
Особенности закладки фундамента дома
Пошаговая инструкция по укладке фундамента в каждом из случаев будет своя, однако, существует несколько этапов строительства, которые необходимо соблюсти в каждом из вариантов.
Закладка фундамента своими руками – это сложная и ответственная работа. Но, выполняя ее самостоятельно, вы получите возможность сэкономить и приложить собственные усилия к строительству дома мечты.