Большинство грунтов, на которых строятся частные дома в нашей стране, относятся к пучинистым. Морозное пучение грунта (расширение грунта при замерзании в нем воды) представляет собой серьезную проблему, которую необходимо решать при строительстве частных домов.
Фундамент должен быть построен таким образом, чтобы он служил надежной основой весь срок эксплуатации дома в условиях морозных подвижек грунта.
При строительстве частного дома должны быть применены эффективные способы противодействия морозному пучению грунта. Какие?
Какие виды фундаментов применяются на пучинистых грунтах
Возможны несколько вариантов конструкций фундаментов, которые могут использоваться на пучинистых грунтах.
- Заглубленный ленточный фундамент – его подошва находится ниже глубины промерзания грунтов.
- Заглубленный свайный или столбчатый фундамент – также опирается на незамерзающие слои грунта.
- Мелкозаглубленный фундамент повышенной прочности – ленточный, плитный, столбчатый фундамент, который достаточно прочный, чтобы не деформироваться значительно на пучинистых грунтах при их замерзании и сдвижении.
- Фундамент мелкого заложения теплоизолированный – применяется утепление грунта и утепление самого фундамента. В результате значительно уменьшаются морозные подвижки грунта.
В последнее время, в результате проведенных теоретических расчетов и накопленного опыта эксплуатации, специалисты рекомендуют в частном малоэтажном строительстве использовать на пучинистых грунтах в основном фундаменты мелкого заложения.
Заглубленный ленточный
Ленточный фундамент глубокого заложения характеризуется в первую очередь повышенной материалоемкостью, трудоемкостью возведения, и большой ценой. При этом он не обеспечивает достаточной надежности для малоэтажного частного дома.
В грунте находится значительная площадь фундаментной стены, на которую действуют касательные силы пучения, выталкивающие фундамент вверх. Эти силы, как правило, превышают нагрузку от дома, поэтому способны приподнимать здание и выпучивать фундамент, иногда частями. Для предотвращения явления, применяются различные методы, но при этом не обеспечивается их достаточная надежность на весь период эксплуатации здания.
Заглубленный ленточный фундамент экономически оправдан лишь в случаях строительства дома с подвалом, когда фундаментная стена является одновременно и ограждающей конструкцией подвала.
Свайный или столбчатый
Экономия на объемах грунтовых работ и расходах на подземную часть фундамента в этих вариантах не столь большая, как представляется на первый взгляд, или отсутствует вовсе.
Строительство прочного железобетонного ростверка делает свайные или столбчатые фундаменты дороже, чем ленточные неглубокого заложения.
Массивный прочный железобетонный ростверк всегда необходим для стен из тяжелых материалов. Обойтись облегченным балочным ростверком можно только для деревянных домов. Как делается бетонный ростверк
При этом над ростверком для первого этажа устраиваются перекрытия достаточной жесткости при больших пролетах, что усложняет и удорожает строительство. Также эти перекрытия контактируют с наружным воздухом и холодным ростверком, поэтому требуют повышенной теплоизоляции (не менее чем для кровли), что тоже влечет увеличение сложности и цены.
Из-за небольшой площади опоры столбчатые и свайные фундаменты ограничены по несущей способности. Без значительного увеличения количества опор и без потери экономической целесообразности могут быть применены только для домов из легких материалов.
Также они могут быть целесообразны в сложных условиях, по сравнению с плитным фундаментом, выторфовкой…. Например, читайте, как строятся фундаменты в болотистой местности
Некоторая популярность свайных и столбчатых фундаментом основывается на иллюзии быстроты и дешевизны их строительства.
Часто популярность обусловлена рекламой создателей оборудования для ТИСЭ (скважина бурится ручным буром), при этом «за кадром» остается сложность и дороговизна армирования этих скважин, а также строительства ростверка.
Для тяжелых стен ростверк по своим размерам уже может соответствовать ленточному фундаменту мелкого заложения.
Мелкозаглубленный повышенной прочности
Одним из методов предотвращения влияния морозного пучения на дом является строительство повышенной жесткости мелкозаглубленных фундаментов. Они представляют собой монолитную раму под всеми несущими стенами строения, жесткость которой позволяет перераспределять нагрузки без разрушения стен, при неравномерном вспучивании грунтов.
При проектировании и строительстве таких фундаментов учитывается не только сопротивляемость самого фундамента, но и стен здания, а также возможность их изгибаться. Т.е. фундамент и стены образуют единую систему, которая своей прочностью и гибкостью противостоит подвижкам основания.
Вследствие этого достигается уменьшение глубины заложения фундамента, что дает экономию половины средств и более по сравнению с фундаментами глубокого заложения.
Но создание мелозаглубленного прочного фундамента «своими руками» не представляется возможным. Здесь требуется точный анализ свойств грунта, расчет прочности многих элементов здания, а также качество и точность выполнения строительных работ.
Все проблемы связанные с применением таких фундаментов являются следствием ошибок в проектировании или не выполнения при строительстве проектных решений.
Но как показывает практика, применение мелкозаглубленных фундаментов в соответствии с проектом, который основан на качественных проверках грунта и правильных расчетах, — весьма успешно.
Любые виды мекозаглубленных фундаментов с осторожностью применяются на уклонных участках, так как существует опасность сдвига фундамента или его части по уклону. Учитывается и то, что сопротивляемость грунта такому сдвижению может уменьшаться с течением времени, в том числе и за счет подмывки водой.
Фундамент мелкого заложения с теплоизоляцией
Это довольно новая технология строительства фундаментов для частных домов, основанная на том, что грунт возле фундамента теплоизолируется от воздуха, поэтому сохраняет положительную температуру в зимний период.
Кроме того, слоем теплоизляции утепляют цоколь и подземную часть фундамента на глубину не менее 1,0 метра от уровня полов в здании, а часто по проектным решениям – до подошвы фундамента.
Данная технология строительства фундаментов сейчас считается наиболее надежной, так как износ конструкций, изменения характеристик грунтов в будущем, не влияют на устойчивость здания. Утепление производится экструдированным пенополистиролом.
Проектировщики зачастую комбинируют повышенную жесткость фундамента с горизонтальной и вертикальной теплоизоляцией фундамента. Совмещение методов дает лучшую экономическую эффективность, особенно в весьма холодном климате, где большие глубины промерзания почвы и одной теплоизоляцией сложно добиться устойчивости.
Еще информация об утепленных фундаментах
Для обеспечения устойчивости любого фундамента частного дома, необходимо обустройство системы дренажа, с помощью которой уменьшают уровень воды и влажность грунта возле фундамента. Как обустраивается дренаж – читайте на сайте.
Плитный
Плитный фундамент выйдет дороже других для частного дома, так как расход арматуры и бетона будет самым большим.
Особое преимущество плитного фундамента – наименьшая удельная нагрузка на грунт, что дает возможность применять его там, где другие фундаменты сделать проблематично. В сложных грунтовых условиях нередко плитный фундамент оказывается самым выгодным.
Вариант – утепленный плитный фундамент. Здесь плита с ребрами жесткости направленными вниз полностью опирается на сплошной слой утеплителя толщиной 10 – 20 см. Особенностью этой «шведской плиты» является сочетание фундамента и нагреваемого ровного горизонтального основания для теплого пола в одной конструкции. Такое решение делает плитный фундамент как минимум заслуживающим рассмотрения, в случае если речь идет о небольших по площади частных домах в холодных условиях.
Можно сделать вывод, что выбор и проектирование фундамента для жилого частного дома не стоит делать «своими руками». Это лучше доверить специалистам, причем в основе должны находиться геологическая разведка (метод проведения шурфов) и лабораторный анализ грунта. Самостоятельно возможно разработать фундамент под вспомогательные второстепенные сооружения на участке.
