История возникновения фундамента
Фундамент, как основу в строительстве дома начали возводить еще в глубокой древности. Одновременно с фундаментом развивался процесс строительства. Среди фундаментов возводимых в древности важное место занимали свайные постройки, которые устраивались в устьях рек. Данные постройки предназначались для защиты от зверей и врагов. В дальнейшем предназначение свай изменилось, однако они широко и долго применялись. Строения, возведенные на хороших основаниях, отличаются большой долговечностью. По настоящее время некоторые из них сохранились и продолжают свое существование. Пример: пирамида Хеопса. ее вес около 6 млн. тонн, на основание нагрузка составляет в среднем - 12 кг/см2.
В глубокой древности уже имелись труды по фундаментостроению, а именно: римский инженер Витрувий (первый век до н.э.) в своих трудах дал указание по практическому возведению фундаментов. Кроме того, в древних летописях нашей страны, также найдены рекомендации по возведению фундаментов. Однако все данные ученых были основаны только на основании опыта возведения фундаментов. Однако не существовало никаких теоретических основ расчета фундамента и оснований. В XVIII веке наука сильно шагнула вперед в данном вопросе, появились долгожданные теоретические разработки науки по фундаментостроению. Французский ученый Кулон в 1773 году вывел теорию расчета сопротивления грунтов сдвигу, и формулу для расчета давления грунта на подпорную стенку. После этого в 1841 году великий французский ученый Трижо предложил один из способов возведения кессонных фундаментов. Далее в XIX веке был открыт бетон, который стал основным звеном при строительстве фундаментов. В 1809 году одним из ученых было открыто явление "электроосмоса". Данное явление заключалось в том, что вода и ее частицы двигаются в направлении отрицательного заряда. В последствии это явление нашло свое практическое применение в основаниях для разработки котлованов, где были водонасыщенные грунты. Кроме того, наши ученые а именно: киевский ученый А.Э. Страус в 1899 году предложил использовать в строительстве набивные сваи, которые устраиваются в пробуренных скважинах. Этот же ученый позднее предложил опускать арматуру в скважины, после чего заливать их бетоном. Одним из первых научных трудов "Основания и фундаменты" был написан в 1869 году. Автором данной работы был Карлович, который привел все известные положения. Довольно большой вклад был сделан в развитии науки об основаниях и фундаментах после окончания Октябрьской революции. В 1929 году образовался сектор оснований и фундаментов, который был в дальнейшем преобразован в институт оснований и фундаментов.
Теперь разберем наиболее доступные способы устройства фундамента, применимые для малоэтажных жилых домов в древние времена.
Мастера в древние времена устанавливали сруб дома на большие камни, а промежутки между ними тщательно заполнялись мелкими камешками, щебнем. После этого, их обмазывали обычной глиной, которая очень хорошо изолировала подпол или подвальные помещение от холода и ветра. Возникала одна проблема, это процесс вентиляции подпола. Данное обстоятельство служило причиной повышенной влажности в доме и гниения сруба.
За многие годы и века учеными практиками в сфере строительства фундаментов домов постигнуто множество, на первый взгляд, несущественных тонкостей и важных деталей, которые сохраняют свою актуальность по сегодняшний день.
