Зачем нужен фундамент

Есть места, где строят без фундаментов, как, например, в хорошо знакомой мне Черногории. И это не потому, что стены опираются на скальный грунт – стены ставятся на грунт обычный. И это не деревянные домики – бетонные. Для наших же условий фундамент просто необходим. В чем причина?

Все дело опять в нашем климате.

При наших совсем не «плюсовых» зимах слой грунта сверху промерзает. Вода, содержащаяся в нем, замерзает и  расширяется. И грунт вспучивается. в зависимости от количества воды в его замерзшем слое. Коэффициент расширения у сильнопучинистых грунтов иногда достигает 12%, а обычно – около 10. Это означает, что при глубине промерзания 1,7 м грунт может приподняться на 10-15 см. Этого вспучивания обычно не видно, но его можно пронаблюдать, сделав отметки уровня грунта на свае, погруженной в грунт на   2-3 метра.

Чтобы эти зимние вспучивания не разрушили или не перекосили дом, и нужен фундамент.Процессы вспучивания имеют довольно сложные модели (например, под теплым обитаемым домом его может не происходить вовсе, и даже образовываться некоторое понижение). Но лишние риски перекашивания  или растрескивания дома нам явно не нужны, и эти проблемы решает правильный фундамент.

Именно поэтому в наших условиях фундамент – крайне важная часть дома. Его переделка или серьезный ремонт могут потребовать очень больших затрат.

При изготовлении фундамента есть три  стратегии и, соответственно, три принципиально разных типа фундаментов :

- можно закопаться в землю и опереть основание фундамента на непромерзающий и потому неподвижный грунт - заглубленный фундамент.

- можно создать под домом твердую площадку, которая будет двигаться вместе с замерзающим и оттаивающим грунтом, но из-за своей прочности не даст дому разломиться или перекоситься - плавающий (мелкозаглубленный) фундамент.


Основная задача мелкозаглубленного фундамента – обеспечить равномерность движения по всем сторонам дома. Он должен иметь достаточно высокое сопротивление на скручивание и достаточную площадь опоры, чтобы удержать дом даже в самых неблагоприятных условиях, когда грунт, например, размягчен талой водой. Поэтому оптимальное устройство фундамента требует расчета специалистов – фундамент соединяет грунт, свойства которого индивидуальны для каждого места, со стенами дома, которым надо придать вполне определенные свойства.

- можно исключить промерзание грунта под домом и, таким образом, всякое его движение. Этот принцип реализован в утепленной монолитной плите. Под теплым домом грунт не промерзает и не пучинится. Чтобы исключить его промерзание снаружи,  для ее нормальной работы НЕОБХОДИМА  отмостка, утепленная экструдированным пенополисторолом толщиной 5 см на расстоянии не менее 1 м по стенам дома и дополнительной площадью, утепленной по углам. Я лично делаю такую отмостку шириной 120 см.

Худшие ситуации – это наличие под домом торфяника или плывуна. В этом случае без сложного и грамотного расчета строить дом нельзя.

Поведение фундаментов в разных условиях довольно сложно, и силы, действующие на них, весьма разнообразны, но практика строительства выработала несколько типовых способов устройства надежных фундаментов.

Для его устройства вы вынимаете грунт ниже глубины промерзания, делаете необходимые водопроводящие подсыпки (песок, щебень), затем на них или укладываете специальные бетонные блоки, или ставите опалубку и делаете монолитную ленту, поднимая ее до основания дома. Это очень надежный и, в большинстве случаев, очень крепкий фундамент. Исключениями являются случаи наличия под домом торфяников, плывунов, вечной мерзлоты.

В целом ряде случаев, особенно для «легких» домов, такой фундамент избыточно прочен, причем запас прочности – не на проценты, а в десятки раз. Понятно, что эта избыточная прочность требует дополнительных денег: траншею под фундамент надо выкопать (это работа), грунт от канавы убрать и куда-то вывезти, потом завезти не одну машину  песка, бетона. Часто участок уродуется тяжелой техникой, и его надо будет потом восстанавливать. А домик на таком фундаменте может оказаться легкий, деревянный.

Очевидно, что на фундаменте хочется сэкономить, особенно в случае легкого дома.

Свайный фундамент – это совсем не обязательно забивание свай огромными тяжелыми машинами. В случае "мелкого домостроения" обычно делаются т.н. «буронабивные» сваи. Это означает, что в грунте бурится (в т.ч. и вручную) отверстие диаметром 20-25 см, ниже глубины промерзания, которое заливают бетоном и превращают в бетонную сваю. Понятно, что и бетона уходит гораздо меньше, и работы меньше, и есть шансы не изуродовать участок.

В случае свайного фундамента наблюдаются случаи, когда силы трения мерзлого грунта о сваю выдергивают такую сваю. Поэтому надо этого избежать – сделать боковую поверхность сваи достаточно гладкой (использовать полиэтиленовую или асбестоцементную трубу, или даже просто рубероид в качестве несъемной опалубки), или внизу столба устроить расширение, например, по технологии ТИСЭ. Такой столб с расширением уже не выдернуть никаким силам трения.

Такой свайный фундамент симпатичен еще и своей ремонтопригодностью. Если свая разрушилась или ее повело, то ее можно удалить и рядом поставить новую.

Он сделан по технологии ТИСЭ. Как говорит автор этого снимка и фундамента, для каркасного дома  запас по прочности - многократный, можно было бы и еще сэкономить.

Пожалуй, главный минус такого фундамента - его не стоит использовать, если вы собираетесь к дому пристраивать гараж:  уровень пола гаража будет возвышаться не менее 20 см от грунта, и зимой, по снегу,  заехать будет весьма проблематично.  Или надо делать гараж отдельным зданием, подвижным относительно основного дома.

Еще один из недостатков - изготовление расширений внизу, даже буром ТИСЭ, весьма нелегкая работа.

Такой фундамент опирается на мерзлый грунт зимой, и дом на нем немного движется вслед за движением поверхности грунта.

Классическим образцом такого фундамента является «монолитная плита», которая может укладываться почти на поверхность грунта (снимают растительный слой и делают водопроводящую песчано-гравийную подсыпку). Основное требование к такой плите – жесткость и практически полное отсутствие деформаций при неравномерном замораживании и  оттаивании  грунта. Такая плита требует довольно много бетона и арматуры, поэтому для легких  домов часто используют ее упрощенный вариант – мелкозаглубленную ленту. Принцип ее работы – тот же, что у монолитной плиты, но требуемое количество работы и материалов – существенно меньше.  Но зато по ней надо делать теплое перекрытие, что часто приближает ленту с перекрытием и утеплением к "немецкой" монолитной плите.

У немцев есть конструкции "плиты" для очень легких деревянных и каркасных домов, которые по цене могут оказаться весьма интересными.

Или еще:

И у них это наиболее популярный фундамент.

У такой популярности есть несколько причин:

- их монолитная плита - очень невысокая, поднимается над грунтом на 15, максимум 20 см, и в этом случае бетона надо существенно меньше.

Наша высота цоколя - отдельная песня. У нас принято делать цоколь высоким, а потом всю жизнь бегать в дом и из дома по ступенькам. Низкий цоколь в этом отношении гораздо удобнее: один шаг - и ты уже на террасе или крыльце. Такая легкость перемещения в дом и из дома активизирует эффективное использование наружной территории вокруг дома.

Даже после длительных разбирательств с этим вопросом, серьезных причин делать высокий цоколь для каркасного дома на плите я не нашел. Сначала думал - наш климат и высокий снежный покров. Но и цоколь высотой в 40-50 см при расчетном снеговом покрове в 160 совсем не гарантирует, что зимой снег не будет лежать вплотную к стене дома, закрывая ее какую-то часть.  Точнее - он просто наверняка будет так лежать, тем более - ветер ему поможет собраться на какой-то стороне почти наверняка.  Обшивка дома снаружи, например, сайдингом, отлично справится с задачей изолирования основной стены от непосредственного контакта со снегом и дождем.

Если говорить о том, что капли воды с крыши падают и брызги от них достают стену, ее мочат и пачкают, то надо просто делать водосток. Высокий цоколь тоже не нужен - он немного облегчает ситуацию, но не более того.

От грызунов высокий цоколь не спасает.

В общем, получается, что с низким цоколем жить удобнее.  Но высокий - привычнее и традиционнее.  Если делать фундамент ленточный, то в нужен доступ к  проходящим в подпольном пространстве коммуникациям, да и вентиляция подпольного пространства просто необходима.

А для монолитной плиты высокий цоколь просто вреден! И жить без него удобнее!

- немцы умеют экономить бетон, используя довольные объемные закладные детали из пенопласта. Это позволяет одновременно с экономией бетона утеплить фундамент.

- такой фундамент позволяет сэкономить на перекрытии первого этажа, которое неизбежно при других типах фундамента.

- на такой фундамент легко устанавливаются тяжелые домашние "устройства" - камин, вес которого в сборе с дымоходом может перевалить за 500 кг, напольный отопительный котел (тоже часто весит за 300 кг). бойлер горячей воды большой ёмкости (литров 300), теплоаккумулятор (а это уже от 500 литров. и сам весит от 150 кг) и т.д. В противном случае под них может потребоваться отдельный фундамент, или существенное локальное усиление общего. А если об этом не подумать на этапе проектировании ленточного фундамента, то "доработка" существующего точно съест всю экономию!

Для легких домов монолитная плита часто  кажется избыточно прочным, и соответственно, избыточно дорогим решением, но у нее очень немало положительных свойств.

На монолитную мелкозаглубленную ленту ставят даже не очень легкие дома из газо- и керамзитобетона, например. Монолитная плита тем более подходит для таких домов.  Просто ее конструкцию надо хорошо просчитать.

По материалам сайта: http://www.svoidom.su