Популярные вопросы из практики устройства фундамента

Тема устройства фундамента достаточно емкая и разносторонняя: существуют различные виды фундамента и разнообразные способы его создания, многое зависит от сочетания различных факторов исходных условий.

Рассмотрим некоторые из популярных вопросов относительно практики устройства фундамента.

Можно ли установить неармированный каменный фундамент?

Действительно, фундамент из бутового камня является достаточно прочным и может быть возведен без применения дополнительного армирования.

Для этого дно траншеи выстилается самыми крупными и ровными камнями, а промежутки между ними засыпаются щебнем. Таким образом, формируется первый слой фундамента, который заливается бетоном. Слой  раствора должен быть около 15-20мм.

При укладке второго слоя нужно стремиться к тому, чтобы крупные камни перекрывали швы предыдущего слоя.

При устройстве неармированного бутового фундамента надежность конструкции зависит главным образом от качества кладки камня. Важно, чтобы все камни были уложены плотно и устойчиво. Подкладывать под камень щебенку нельзя, поскольку она в процессе эксплуатации истончится и создаст предпосылку для проседания. Щебень используется исключительно для заполнения пустот между камнями.

Возможна ли установка фундамента на деревянной основе?

В качестве опоры для легких каркасных сооружений и деревянных построек фундамент можно возводить на деревянной основе, которая, благодаря своей форме, на языке строительной терминологии получила название «деревянные стулья».

Древесина для таких опор используется дубовая или сосновая с диаметром от 20см и предварительно обработанная битумом (или обожженная).

Устанавливать деревянные стулья необходимо на подкладку из брусьев 20см шириной и 40-50см длинной при толщине не менее 10см. Подкладки предназначены для улучшения устойчивости конструкции за счет увеличения площади давления на грунт.

Деревянные стулья размещают по всему периметру постройки с шагом не менее 1-2 метра на глубину от 125см. Расстояние между стульями должно быть предусмотрено так, чтобы на каждый угол здания приходилась опора.

Следует отметить, что в среднем срок эксплуатации зданий, стоящих на фундаменте из сосновых стульев, составляет 6-7 лет, из дубовых – до 15 лет. Обжиг и антисептирование древесины позволят в несколько раз продлить срок службы.

В каких случаях целесообразен сплошной фундамент?

В самом общем смысле сплошной фундамент имеет вид цельной железобетонной плиты, расположенной под всей площадью здания. Конечно, такая конструкция гораздо более надежна, чем отдельно стоящие опоры, однако и стоимость такого фундамента разительно выше, ввиду большой материалоемкости. Поэтому в каждом отдельном случае необходимо принимать взвешенное решение о целесообразности такого фундамента, соотнося затраты и требования к прочности.

Если тяжелое многоэтажное здание планируется возводить на слабом грунте, то сплошной фундамент  безоговорочно необходим. Целесообразна сплошная конструкция и при необходимости защиты подвала от грунтовых вод.

Следует отметить, что иногда сплошной фундамент делают поверх неравномерного грунта (например, старые засыпанные колодцы, ямы или просто), обычно в таких случаях используют безбалочные или ребристые монолитные железобетонные плиты. Но в любом случае, необходимо предварительно надежно выровнять рельеф: углубления утрамбовать песком или залить цементом, а большие ямы заполнить кладкой, иначе неравномерной осадки фундамента в этих местах не избежать. Кроме того, желательно при возведении фундамента над слабыми местами сделать армированные швы.

В каких случаях можно использовать глиняные растворы для кладки фундамента?

Для возведения фундамента традиционно используют раствор цемента. Однако при надежном сухом грунте и нетяжелой конструкции строения может быть использован глиняный или известковый раствор.

Раствор готовится из такой  пропорции: 1 часть глины или извести и 5 частей песка, которые разбавляются водой до плотной пластичной массы.

Раствор применяется для скрепления кирпичной или каменной кладки, толщина нанесения одного слоя должна быть порядка 3-5см.

Что учесть при оценке грунта при устройстве фундамента

Особенности грунта систематизируют по характерным чертам, значимым для каждой из областей его применения. С точки зрения экспертов, для того чтобы оценить грунт по технической пригодности, следует учесть следующие факторы:

• крепость связи между грунтовыми частями (связность);
• величина и вид частиц грунта;
• гомогенность состава;
• количество и наличие в грунте воды, а также то, какое количество воды может он принять в себя;
• какое количество воды может проникнуть  в грунт и удержать ее в себе.

Нельзя не выделить важность таких факторов, как податливость, способность размываться и растворяться в воде, возможность сжиматься и разрыхляться.        

Какой грунт можно назвать материком?

Любой грунт, который можно оставить для основания, чтобы возвести какое-либо сооружение, можно отнести к понятию материк. От него требуется следующее: хорошая устойчивость, возможность равномерно его сжать, плохая выветриваемость, отсутствие размываемости.

Устойчивость можно определить соотношением между тяжестью строения, которая приходится на каждый квадратный сантиметр основы, и возможным давлением на эту же площадь. Обязательно нужно учесть и то, какая по смыслу будет нагрузка на грунт,  какой будет фундамент по глубине.

Какой же  грунт оптимален для закладки фундамента?

По мнению специалистов в этой области, наиболее предпочтительными для заложения фундамента грунтом являются скальные, как слоистые, так и сплошные породы. Также к допустимым грунтам можно отнести хорошо слежавшиеся – крепкие глинистые, песчаные, но только если они крупнозернистые, и обломочные скалистые породы.

Абсолютно непригодными для фундамента, по мнению экспертов, являются торфяные породы, земля с растительностью и различные насыпные и наносные виды грунта.       

Грунт в средней полосе нашей страны

С возрастанием  размера частиц песчаного грунта  надежность песчаных оснований только увеличивается. Различным незначительным изменениям может быть подвержен песок средней крупности при наличии нагрузки. 

Обводнение крупных и средних песков на крепости практически не отражается. Если же увеличивается влажность на мелком песчаном грунте, то это очень сказывается на его прочности.

Специалисты считают, что все-таки самым стойким к различным воздействиям является  сложенный из крупнообломочных пород грунт. Основная часть его состоит из частиц, которые в диаметре больше 2 мм. При наличии  в грунте таких частиц менее половины его относят к песчаному виду. На несущую способность таких частиц не оказывает никакого негативного воздействия присутствие песчаного заполнителя либо воды.

Почему недопустима закладка фундамента  на непригодных для этого  грунтах?

К основам с неустойчивыми  механическими показателями (определяющимися наличием пор и влажности) можно отнести глины, супеси и суглинки. Если в таких видах грунта увеличивается пористость и повышается влажность, уменьшается их несущая способность.

Немалые трудности вызывает строительство фундамента на илистом грунте, потому как данный вид грунта является неоднородным по своей структуре  и очень пористым. Крепкой структурной связью отличаются лессовидные грунты и лессы, но только при условии, что они остаются сухими. Если же такие виды грунта поддаются увлажнению, то структурные связи   повреждаются, а вследствие нагрузки основа проседает. 

Торфяной грунт состоит из смеси песка и глины с остатками растений. Он неоднороден по структуре и хорошо сжимается, но проседание фундамента на нем развивается довольно-таки медленно. Но в таком грунте очень часто появляются различные среды, которые негативно влияют на компоненты материалов, из которых изготавливаются подземные конструкции фундамента. 

Возведение фундамента с учетом промерзания грунта

Во время промерзания грунта сила пучения почвы действует на конструкцию фундамента, стремясь вытолкнуть ее, что может привести к деформациям и нарушению устойчивости здания.

Поэтому при планировании строительства в климатических условиях с возможными действиями мороза необходимо учитывать глубину промерзания грунта и корректировать в соответствии с этими показателями проект фундамента.

Важно так же учитывать, что здания бывают отапливаемые, неотапливаемые, частично или эпизодически отапливаемые. Тепло, уходящее в грунт со стороны постройки, так же будет влиять на глубину промерзания, которая к тому же в таких случаях будет неравномерной.

Промерзание грунта под отапливаемыми и неотапливаемыми домами

Как показывают исследования,  под неотапливаемым зданием глубина промерзания грунта увеличивается в 1,1 раза сравнительно с нормативами. В связи с этим, в климатической полосе Подмосковья нормальным заглублением фундамента считается 1,6 м.

Под отапливаемым домом глубина промерзания обычно не превышает пределов нормативной, хотя в некоторой степени зависит от особенностей  режимом в пределах +15°С глубина промерзания грунта равна 1,1 м, при снижении комнатной температуры  до +10°С — 1,26 м и 1,4м — при температуре от 0  до +5°С.  При исходной комнатной температуре не ниже +15°С в доме с утепленным подвалом глубина промерзания уменьшается до 0,7м.

Следует отметить, что на глубину промерзания грунта под домом оказывает влияние также и качество выполненного пола: есть ли межполовое воздушное пространство или дополнительное утепление.

Неравномерно промерзание грунта по периметру дома

Грунт по периметру строения промерзает неравномерно, чему способствует множество разнообразных факторов.

Если зимой с одной из сторон дома наносит больше снега, и он остается лежать там сугробами, то грунт под фундаментом с этой стороны будет промерзать меньше, чем там, где слой снега небольшой.

Если с одной из сторон дома проходит дорожка к гаражу, в доме проживают постоянно, а значит и расчищают проход,  то промерзание будет больше, чем там, где чистят снег периодически.

Если в доме цокольный этаж, и особенно если там размещается топочная или  сауна, то это также снизит уровень промерзания, вплоть до того, что его вовсе может не быть.

В тех домах, где к жилым помещениям примыкают служебные, например, гараж, разница в промерзании по периметру будет значительной.

Фундамент для неравномерно промерзающего грунта

Возводя фундамент на промерзающих грунтах, нужно понимать, что чем легче конструкция строения, тем слабее она будет противостоять силе пучения морозной почвы. А это значит, что к таким домам предъявляются повышенные требования жесткости относительно пространства.

В данном случае недопустимо использовать сборный фундамент, подобную нагрузку способны выдержать монолитные ленточные или как минимум сборно-монолитные фундаменты. Кроме того, помимо наличия жесткой рамы фундамента, желательно так же устройство противопучинной подушки.

Промерзание и строительство в зимний период

Если в силу тех или иных причин строительство намечено на зимний период, когда на грунт уже будет воздействовать фактор промерзания, необходимо принять ряд предупреждающих мероприятий.

Во-первых, следует предварительно вспахиванием и боронированием разрыхлить грунт. Затем его необходимо обработать солью и закрыть теплоизоляционными материалами. При выпадении снега нужно обеспечить равномерное покрытие им площадки и создать дополнительное удержание снежного покрова.

Методы разморозки грунта

Если во время строительных работ не удалось предотвратить промерзание грунта, то можно прибегнуть к одному из  наиболее популярных способов оттаивания мерзлой почвы: использование теплой воды, сжигание топлива, привлечение машин ударного действия.

Пожалуй, наиболее оптимальный с точки зрения простоты, дешевизны и полученного результата  это способ сжигания твердого топлива (попросту говоря, разведение древесных костров).

Если при проектировании устройства фундамента дома допущены ошибки

В случаях, когда при расчете возможных деформаций и определения требуемой жесткости были приняты показатели недостаточные для полной устойчивости конструкции против воздействия сил окружающей среды, следует вводить дополнительные пояса жесткости.

Если фундамент уже готов, а его конструкцию нельзя откорректировать, то пояса жесткости вводятся на уроне цоколя либо межэтажных перекрытий. Кроме того, для усиления показателей прочности здания можно использовать армированную кладку стен. В некоторых случаях целесообразно увеличение размера фундамента и досыпка противопучинной подушки.

Однако желательно все же проводить наиболее полный анализ грунта, рельефа и климата еще на этапе проектирования, чтобы изначально предусмотреть все факторы влияния на надежность будущей конструкции.