Что нам стоит дом построить...

Выбор конструкций. Фундамент.

С точки зрения профессионального строителя, говорить о фундаменте нужно после того, как решены вопросы со всеми остальными конструкциями дома. Однако, так уж повелось в популярной строительной литературе, что этот вопрос рассматривается первым. И будущие хозяева, с которыми мне приходилось работать, так же обычно хотели рассмотреть данный вопрос в самом начале. Не буду ломать эту традицию и сделал такое вступление только для того, чтобы читатель знал правильный порядок решения вопросов с конструкциями.

Фундамент дома уникален, как строительная конструкция, по нескольким причинам.

Во-первых, в подавляющем большинстве случаев, это самая дорогая конструкция дома. Цена фундамента обусловлена высокой стоимостью как самого бетона, так и работ, доля которых обычно преобладает в конечной цене фундамента.

Во-вторых, это самая сложная по работе конструкция фундамента. Работа фундамента складывается из трёх составляющих: нагрузок, работы самой конструкции и работы основания. Если нагрузки просчитываются довольно легко и точно, работа конструкции (обычно железобетонной) достаточно хорошо известна, то реакция основания - тайна, полностью не известная никому. Даже самое тщательное инженерно-геологическое обследование основания не дает гарантий его поведения на достаточно продолжительный период эксплуатации сооружения.

В третьих, фундамент - самая индивидуальная конструкция дома. Такие конструкции, как стены, перекрытия, стропильные могут быть выбраны из типовых в соответствии с потребностями. Фундамент же имеет слишком много индивидуальных переменных, главной из которых является свойства основания, о чем было написано выше. Фундамент нельзя сделать по аналогии, даже если два дома строятся по одному проекту и полностью идентичны. В моей практике были случаи, когда на двух участках, находящихся на расстоянии 100м друг от друга, грунтовые условия были настолько разными, что потребовали не просто различных параметров фундамента, а различных типов фундаментов. Из этого следует серьёзный вывод: фундамент - это самая профессионалоемкая конструкция! Чем скорей и прочней будет понята и усвоена эта истина, тем меньше ошибок будет допущено. Основа успеха в создании надежной и оптимальной конструкции фундамента лежит в профессиональном использовании теоретических знаний таких дисциплин, как механика грунтов, сопромат, железобетонные конструкции и длительного практического опыта. Такими знаниями обладают только строители с высшим инженерно-строительным образованием.

В четвёртых, ошибки в конструировании и возведении фундаментов обходятся дороже всего. Действительно, можно дополнительно утеплить стену, можно усилить или поменять перекрытие, усовершенствовать крышу, но невозможно заменить фундамент. Конечно, существуют способы ремонта и усиления фундаментов. Но это очень дорогостоящие методы и чаще всего они не дают желаемого результата. В итоге, владельцы домов с проблемными фундаментами делают дому косметический ремонт и продают его, ввиду невозможности дальнейшей безопасной эксплуатации.

Тем не менее, попробуем разобраться в существующих конструкциях фундаментов и дать хотя бы общие рекомендации. В современном индивидуальном жилищном строительстве в основном используются следующие типы фундаментов - столбчатые, свайно-ростверковые, ленточные и плитные. Конструкции этих фундаментов с краткой характеристикой и возможным применением представлены ниже.

Столбчатые фундаменты являются самыми простыми и дешевыми, что делает их интересными для самостоятельного строительства небольших дачных домиков, бань, хозяйственных построек. Фундамент такой конструкции под баню можно сделать за один день. Несмотря на всю простоту, это тоже фундамент и для нормальной последующей эксплуатации требует соблюдения ряда условий. Количество столбиков должно быть посчитано в соответствии с нагрузкой и несущей способностью основания. Высота столбика должна соответствовать ширине основания. Нагрузка должна быть приложена центрально. Толщина подушки назначается исходя из её назначения. Сам столбик чаще всего делают из бетонных блоков 200х200х400мм. Нельзя использовать блоки из ячеистого бетона. Мне известны дома, которые уже несколько десятилетий стоят на подобных фундаментах без всяких негативных изменений.

Свайно-ростверковые фундаменты используются довольно часто, благодаря своей невысокой цене. Этот тип фундаментов используют как для небольших деревянных домов, так и для больших каменных коттеджей. В случае деревянного дома, часто роль ростверка играет брус нижней обвязки. Тогда конструкция становится еще более простой и дешевой. Для возведения каменных домов, ростверк делают железобетонным. Сваи могут быть буронабивными, винтовыми, забивными. Чаще всего используют буронабивные. Их изготовление сводится к устройству скважин необходимой глубины, опусканию в них опалубки (как правило, отрезков асбестоцементных труб), армированию и последующему бетонированию. Глубину погружения свай выбирают исходя из свойств основания, но ниже зоны промерзания. Количество определяется расчетом по несущей способности основания. Работа свайно-ростверкового фундамента является довольно сложной из-за возможности влияния касательных сил морозного пучения по боковой поверхности свай. Для уменьшения влияния этих сил необходимо предусматривать специальные меры. Между ростверком и поверхностью земли должен оставаться зазор, компенсирующий сезонные деформации основания. Сечение ростверка и его армирование определяется расчетом. Вопреки сложившемуся мнению, данных тип фундаментов является наиболее сложным в конструировании и непредсказуемым в эксплуатации.

Ленточные фундаменты являются самыми распространенными типами фундаментов в индивидуальном жилищном строительстве. Такая популярность связана как с надежностью и предсказуемостью в работе, так и тем, что эта конструкция наиболее всего освоена строителями. Ленточные фундаменты подходят для любых типов сооружений и для подавляющего большинства грунтовых условий. По способу возведения они бывают сборными и монолитными. Сборные ленты делают, как правило, из блоков ФБС, производство которых налажено уже очень давно. При отсутствии ошибок, это вполне надежные фундаменты с длительным сроком службы. Подходят как для деревянных, так и для каменных домов. Достоинства данного типа заключаются в быстроте возведения и высоком качестве блоков ФБС заводского изготовления.

Другой разновидностью ленточных фундаментов являются монолитные железобетонные фундаменты. Для изготовления такой ленты чаще всего используется товарный бетон, доставляемый от бетонного завода миксерами к месту строительства. Реже бетон готовят непосредственно на стройплощадке в небольших ручных или электрических бетономешалках. Качество такого бетона непредсказуемо и рекомендовать его для более-менее серьезного строительства нельзя. Процесс возведения монолитного ленточного фундамента включает следующие этапы: вынос разбивочных осей в соответствии с проектом; рытье траншей (или котлована); устройство песчаной подушки; установку опалубки; изготовление арматурного каркаса; укладку и уплотнение бетонной смеси; уход за твердеющим бетоном. Наиболее частой ошибкой является отсутствие гидроизоляции бетона от грунта и стенок опалубки, а так же оставление открытым твердеющего бетона. В результате бетон быстро теряет воду, не набирает проектную прочность, на поверхности появляются усадочные трещины.

По глубине заложения фундаменты бывают глубокого заложения - ниже зоны промерзания, и мелкозаглубленные - с заглублением на величину почвенного слоя. Классическим примером ленточных фундаментов являются фундаменты глубокого заложения. Считается, что такая конструкция является наиболее надежной, т.к. спасает от сезонных деформаций основания, вызванных морозным пучением. Это действительно так, но только при условии, что приняты меры против касательных сил пучения по боковой поверхности фундамента. В виду того, что боковая поверхность фундаментов глубокого заложения очень развита, касательные силы пучения могут достигать значительных величин, способных сломать фундаментную ленту. Недостатком таких фундаментов является их высокая стоимость, сложность устройства арматурного каркаса в глубоких траншеях и проблемы бетонирования при высоком уровне грунтовых вод (УГВ).

В последнее время большинство специалистов в области малоэтажного строительства всё чаще призывают к устройству мелкозаглубленных фундаментов. Такая конструкция решает сразу несколько проблем - сводит практически к нулю касательные силы пучения по боковой поверхности, позволяет производить бетонирование в местах с высоким уровнем грунтовых вод (УГВ), значительно уменьшает земляные работы, расход бетона на фундамент и соответственно его конечную стоимость. Мелкозаглубленный фундамент одновременно выполняет роль цоколя дома. Платой за эти преимущества служат повышенные требования к квалификации конструктора, разрабатывающего фундамент.

Мелкозаглубленные фундаменты могут быть как монолитными, так и сборными. Окончательный выбор конструкции зависит от конкретных условий строительства. Монолитные ж/бетонные мелкозаглубленные ленты применяют под каменные дома в условиях средне пучинистых, сильно пучинистых и чрезмерно пучинистых грунтов. При их разработке нужно обратить внимание на два очень важных момента - правильное армирование и жесткость всего фундамента, что обеспечивается объединением всех лент в единую конструкцию - систему перекрестных лент. Принципы конструирования и проектирования мелкозаглубленных фундаментов изложены в ТСН МФ-97 МО.

Несмотря на то, что ленточные фундаменты являются самыми распространенными, предсказуемыми и отработанными, это сугубо профессиональные конструкции, не прощающие дилетантства. Об этом говорит большое количество обращений по поводу проблем именно с ними.

Плитные фундаменты относятся к типу так называемых "плавающих" фундаментов. Это означает, что они меняют свои абсолютные отметки вместе с сезонными и иными деформациями основания, что впрочем никак не сказывается на эксплуатации дома. Плиты являются самыми дорогими и трудоемкими видами фундаментов и для их применения нужны серьезные основания. Обычно, их используют на слабонесущих грунтах и искусственных насыпях, способных дать большие осадки из-за недостаточного уплотнения. По стоимости они могут соперничать с ленточными только в случае строительства небольших домов (до 9х9м) в сочетании с устройством пола первого этажа непосредственно по плите. В плитных фундаментах затраты на армирование, в отличие от других типов, составляет значительную часть от общих затрат.

Плитные фундаменты хорошо работают при простых планах домов, под которые они возводятся. Наличие таких элементов здания, как эркеры, усложняет работу плиты и требует дополнительных расчетов и принятия соответствующих мер. Для увеличения жесткости плиты под несущими стенами делают ребра жесткости с дополнительным армированием. Армируются плиты сетками из рабочей арматуры класса АIII d12-18мм с шагом 200-250мм в двух поясах. Решетчатые плитные фундаменты можно считать предельной формой мелкозаглубленных ленточных фундаментов. Армируются они так же, как и ленточные.

В заключении, мне хотелось бы резюмировать написанное выше и рассказать о собственных предпочтениях при выборе типа фундамента. В основном, это касается строительства в Московской области и ряде ближайших областей. Под деревянные дачные строения я бы в первую очередь обратил внимание на свайные фундаменты с нижней обвязкой в качестве ростверка, мелкозаглубленные сборные и монолитные ленточные. Для небольших бань и хозблоков достаточно успешно применяются столбчатые фундаменты. Под коттеджи с каменными стенами обычно хорошо подходят мелкозаглубленные ленточные железобетонные фундаменты при отсутствии подвала, и сборные и монолитные ленты глубокого заложения при их наличии под домом. Мне часто задают вопрос - какой фундамент наиболее надежен? Ответ одновременно и прост и сложен: надежно будет работать тот тип, который правильно выбран, сконструирован и реализован! А если всё-таки пытаться говорить о надежной типовой конструкции, то на ум приходит только свайно-ростверковый фундамент на забивных (до отказа) сваях с жестким железобетонным ростверком. Однако стоимость такого фундамента вряд ли сделает эту конструкцию привлекательной для индивидуального застройщика.