Нелегкий выбор типа фундамента, может оказаться еще и неверным выбором. Обыватель без строительного опыта выбирает фундамент исходя из финансовых возможностей, по совету знакомых или с учетом печального опыта соседей или друзей. И только в редких случаях для проектирования приглашался архитектор или специализированная организация. Из моего личного опыта, а это около двух тысяч объектов, для проектирования и строительства фундамента дипломированными специалистами воспользовались менее десяти застройщиков. Но и это не помогло, так как эти фундаменты были с недостатками или пришли в негодность.
У строителей тоже опасно спрашивать совета. Строитель заинтересован в заказе на тот фундамент, который он умеет делать или посоветует то, в чем он больше понимает. Подсказать в выборе фундамента может только инженер-проектировщик.
Какие бывают фундаменты?
1. Фундамент из покрышек. Примитивная разновидность столбчатого фундамента.
2. Столбчатый фундамент.
3. Буроналивной или бурозаливной фундамент.
4. Сваи ТИСЭ.
5. Винтовые сваи.
6. Реконструкция винтовыми сваями.
7. Забивные бетонные сваи.
8. МЗЛФ. (Малозаглубленный ленточный фундамент).
9. Ростверк.
10. Сборный фундамент.
11. Бутовый фундамент.
12. Заглубленный ленточный фундамент.
13. Буронабивные сваи.
14. Плитный фундамент и УШП.
Каждый вид фундамента еще имеет несколько разновидностей и вариантов.
1. Фундамент из покрышек.
Автомобильная покрышка б/у представляет собой бесплатную опалубку (идеальной геометрической формы) для песка или бетона. Конечно, если просто прикопать шину и залить в нее бетон, то надежный фундаментный столбик из нее не получится. Не спасет и мощная песчаная подушка. Силы морозного пучения ведут себя по-разному, снаружи (с края строения) и под строением. Покрышки попросту перекосятся. И с каждой весной будут заваливаться все больше и больше.
Если покрышку вкопать глубже и использовать как опорную часть столбика, то надежность не повысится. Большой недостаток заглубленной покрышки, это высокое сцепление с грунтом за счет протектора, что позволяет морозному пучению крепче цепляться за покрышку.
Ни в коем случае не советую делать фундамент из покрышек под ответственные строения или какие другие кроме временных сараев. Такой фундамент, просто разновидность столбчатого фундамента и надежности у такого фундамента нет.
Использование амортизационных свойств покрышки на практике не дает никаких реальных преимуществ для устойчивости строения.
2. Столбчатый фундамент.
Столбики в качестве фундамента или дополнения к ленточному фундаменту очень популярны. Классический столбик изготовлен примерно так: «В яму некоторой глубины засыпается песок. Иногда на песок кладется тротуарная плитка или заливается бетонное основание столбика. Сам столбик делается из бетонных блоков, кирпича или заливается бетоном в опалубку. Еще встречаются столбики из бетонных шпал или а/ц труб, которые втыкаются в пробуренную скважину.
Такой фундамент возводится очень быстро и стоит недорого.
Недостаток малозаглубленных столбиков, в том, что они не выдерживают морозного пучения грунта. Столбики по периметру заваливаются наружу, а столбики внутри под домом выпираются вверх. Особенно заметно выпирает столбики под легкими пристройками. Строение при этом перекашивается, переклиниваются двери и окна. По прошествии времени каждую весну приходится бороться с «пляшущими» столбиками с переменным успехом различными способами.
Для малонагруженных столбиков заглубление не всегда дает особых положительных результатов. В пучинистом грунте при морозе заглубленный столбик обрастает замерзшим грунтом и выдергивается или заваливается пучением.
После оттаивания грунта такие столбики оседают под весом строения. Нагруженные столбики под несущими стенами оседают больше, чем малонагруженные. Весной это приводит к выгибу балок пола и деформации легких перегородок.
В промышленном строительстве столбчатые фундаменты применяются довольно широко. Надежность таких фундаментов обеспечивается прежде всего за счет инженерных расчетов с учетом всех условий и соблюдения технологии.
Варианты столбчатого фундамента с уширением столбов снизу, заглубленные ниже глубины промерзания и защищены от промерзания, достаточно надежны, особенно если они связанны в ростверк.
Бывают ситуации, когда кроме как столбик поставить больше ничего нельзя или другие варианты сложны. Тогда можно сделать утепленный столбик. Под второстепенные строения обычно глубина выемки грунта под столбик не более одного метра. Низ шурфа уплотняется песком с трамбовкой. Вставляется опалубка из ЭППС и пазухи засыпаются грунтом без его уплотнения. При заливке бетоном опалубка чуть приподнимается, чтобы под нее пролился бетон и образовалась небольшая «плюшка», которая будет служить расширением основания столбика. При этом можно контролировать высоту столбика по горизонту, чтобы все столбики сразу получились одинаковой высоты.
Столбики из Лиственницы тоже могут служить фундаментом. Но Подмосковье не Венеция, которая, по легенде, стоит на Сибирской лиственнице. У нас Лиственница гниет быстрее, чем пропитанная антисептиком Сосна или Ель. ГОСТ 20022.2-80. п1.1.
3. Буронабивные сваи.
В упрощенном варианте их делают так: Садовым буром или ямобуром рассверливается отверстие в грунте, в которую вставляют арматурный каркас и заливают бетон. Правильнее такие сваи было бы назвать «бурозаливными» или «буроналивными».
В лучшем случае на глубину промерзания вставляется гильза из рубероида, а/ц трубы или канализационной трубы, чтобы уменьшить касательные силы морозного пучения. Из-за малой площади опоры на грунт на такой фундамент можно ставить только совсем легкие, неответственные строения.
Более подвинутый вариант такого фундамента появился в 1996г. под названием «ТИСЭ». После сверления применяется бур, который делает расширение внизу отверстия, увеличивая площади опоры на грунт.
Из-за того, что сложно или невозможно создать уплотненное основания дна шурфа, трудно проконтролировать осыпание стенок и наполнение шурфа грунтовой водой возможна неконтролируемая просадка свай (столбов). Касательные силы морозного пучения приподнимают сваи и при оттаивании грунта сваи садятся неравномерно, что заметно перекашивает строение.
4. Сваи «ТИСЭ».
Сваи ТИСЭ делают по буроналивной (бурозаливной) технологии. Не стоить путать с буронабивной технологией.
Технология ТИСЭ (ТЕХНОЛОГИЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКОЛОГИЯ) разработана конструктором Яковлевым Рашидом Николаевичем в начале 90х годов. И с тех пор такой вид фундамента имеет огромную популярность не только у дачников.
У сваи ТИСЭ гораздо большая площадь опоры, чем у простой буроналивной сваи, за счет расширения внизу. При диаметре расширения 30 см, площадь опоры составит примерно 700см2. Одна такая свая при «нормальном» грунте способна выдержать уже более двух тонн. Конечно, нужно знать несущую способность грунта. Количество свай определяется исходя из несущей способности грунта и веса строения.
При бурении грунта под сваи ТИСЭ возможно осыпание стенок пробуренного отверстия. Если заливка происходит через некоторое время после бурения, то вероятность осыпания стенок увеличивается. При заполнении отверстий (шурфов) грунтовой водой дно и стенки шурфа непременно размокнут, разбухнут и стенки осыпаются. Соответственно, при нагрузке на такую сваю она просядет. Так как под опору сваи попадет разное количество осыпавшегося грунта и нагрузки на сваи будут неодинаковые, то и осадка свай будет разная. Это приведет к перекашиванию строения. Частично решить проблему неравномерной просадки свай вероятно может решить монолитный бетонный армопояс (связывание свай в ростверк).
При пучинистых грунтах на сваю очень сильно действует касательная сила морозного пучения. Важно чтобы стенки сваи были достаточно гладкими. Обойма из рубероида не всегда помогает и слезает как чулок.
5. Винтовые сваи.
Винтовые сваи появились на рынке не так давно. Еще 20 лет назад мало кто о них слышал. Сейчас в Центральном регионе России более половины деревянных дачных домиков ставят на такие сваи. Подкупает прежде всего невысокая стоимость, простота, и скорость монтажа. Для монтажа винтовой сваи не требуется заезд на участок тяжелой техники. Винтовую сваю можно закрутить даже вручную. Монтировать винтовые сваи можно в любое время года. Винтовая свая практически не подвержена просадке, так как закручивается в более плотные слои грунта.
Винтовые сваи бывают разные.
Срок службы ствола сваи из нелегированной стали с толщиной стенки 4 мм в обычном грунте составит около 50 лет. Заметно коррозирует часть сваи в зоне выхода ее из грунта из-за абразивного воздействия грунта во время морозного пучения, доступа влаги и кислорода, агрессивного воздействия верхнего слоя грунта. Потом придется производить ремонт сваи. На много дольше прослужат сваи из низколегированных сталей или с большей толщиной стенки и оцинкованные.
История винтовых свай начинается с 1838 года, когда Александром Митчеллом было предложено не вбивать сваи в грунт, а вкручивать их. Он выдвинул идею изготавливать нижнюю часть сваи в виде винта, и таким образом был разработан винтовой якорь. И в 1850 году был впервые смонтирован маяк с новой конструкцией фундамента, а в течение следующих десятилетий с подобной конструкцией было сооружено более сотни маяков, которые распространены по всей территории США.
6. Реконструкция фундамента винтовыми сваями.
Такой вид фундамента применяется под уже построенным домом. Вокруг дома или с двух противоположных сторон завинчиваются сваи и обвариваются швеллером. Дом приподнимается и под него пробрасываются двутавры, которые опираются на сваи за периметром дома.
Но из-за больших пролетов между сваями в доме появляется эффект батута.
7. Забивные бетонные сваи.
Бетонные забивные сваи считаются более надежными чем дешевые металлические винтовые сваи.
Для сваебойной машины потребуется заезд на участок. Соответственно понадобится место для маневра. Без понимания свойств грунта можно не угадать с длинной сваи.
Несущая способность забивной сваи сечением (150х150мм) в нормальном грунте и соблюдением технологии выше, чем у сваи с лопастью диаметром 300 мм. Срок службы такой сваи заявляется от 50 до 100 лет.
При забивке свай допускается откалывание небольшого слоя и по углам с одной плоскости со стороны монтажных петель и растрескивание сваи в верхней части, которая после забивания отпиливается.
8. МЗЛФ. (Малозаглубленный или мелкозаглубленный ленточный фундамент).
МЗЛФ представляет собой сборную или монолитную ленту, заглубленную меньше чем на глубину возможного промерзания грунта.
На последние 60 лет и сегодня это самый популярный фундамент для дачи. В 2003 г. Профессор, доктор технических наук, Заслуженный строитель РФ, член Российского национального и международного общества по механике грунтов и фундаментостроению Сажин Владимир Степанович теоретически доказал возможность и жизнеспособность такого типа фундамента.
В. С. Сажин "Не зарывайте фундаменты вглубь"
Но на практике, из-за неграмотного монтажа и строительства без учета условий, МЗЛФ является одним из самых проблемных фундаментов.
Наиболее распространенные ошибки при монтаже МЗЛФ на пучинистых грунтах:
- Недостаточное уплотнение основания фундамента.
- Некачественный бетон. Низкая марка бетона.
- Заливка бетона в несколько этапов со значительным промежутком по времени.
- Заливка большого объема бетона ручного замеса.
- Лента не делается монолитной. Сборные фундаменты из блоков или кирпича просто разламываются при неравномерном морозном пучении.
- Под фундаментом не производится достаточная замена пучинистого грунта на непучинистый.
- Недостаточное или неправильное армирование.
- Пристроенные фундаменты отламываются от основного фундамента.
- Заливка бетона непосредственно в грубо отрытую траншею.
- Разноуровневое основание фундамента или заливка с заглубленными столбами.
- Неправильный расчет нагрузок и воздействий.
- Заполнение траншеи водой до и во время монтажа.
- Нет водоотведения при высоком УГВ.
- Пазухи (обратная засыпка) заполнены дренирующим материалом (песком).
- Отсутствует отмостка и водосливная система.
- Недостаток продухов и паронепроницаемый цокольный фасад.
Это далеко не весь перечень причин перекашивания и разрушения малозаглубленного фундамента.
Избежать проблем с фундаментом может только квалифицированный специалист с опытом строительства и ремонта фундаментов.
Предполагается, что в неутепленном варианте МЗЛФ может подниматься силами морозного пучения, а весной равномерно опускаться на свое место. На самом деле морозное пучение поднимает неравномерно. Под неотапливаемой пристройкой промерзает сильнее и фундамент перекашивает вместе с домом, или фундамент пристройки отламывается. Если дом не отапливался зимой, то весной быстрее оттаивает с солнечной стороны и получается перекос в оттаявшую сторону. Потом оттаивает весь периметр, а внутри дома остается ледяная линза, на которой лежит фундаментная перегородка. Получается, что весь дом повисает на этой перегородке-перемычке, что может привести к ее перелому. Еще бывает, что с двух сторон под двухскатной кровлей набираются сугробы, которые утепляют грунт. А со стороны фронтонов снега меньше, да и, возможно, хозяева почистили снег перед входом. Без снега грунт промерзает сильнее и глубже. Получается, что дом повисает на двух противоположных сторонах фундамента. Не каждая фундаментная лента способна выдержать такие нагрузки.
9. Бетонный ростверк.
Ростверк (в переводе с немецкого - решетка) представляет собой столбы или сваи, связанные между собой монолитным армопоясом. Классический вариант, когда армопояс заливают сверху над уровнем грунта (с зазором от грунта на высоту подъема грунта морозным пучением). Таким образом на ленту армопояса не действует морозное пучение грунта.
Но, как ни странно, большинство ростверков делают, вопреки логике, с заливкой армопояса ниже уровня грунта в зоне морозного пучения. Реклама в Интернете изобилует заглубленными ростверками.
Это такой МЗЛФ со столбами, который еще называют «столбчато-ленточный фундамент». При поднятии фундамента морозным пучением такие столбы выдернет из лунки. Соответственно его место в основании частично займет грунт. Так и будет этот столб каждый год ходить, вверх-вниз как поршень в шприце, насасывая под себя грунт. С каждым сезоном фундамент, после оттаивания грунта, не будет вставать на свое место. Так как нагрузка на каждую сваю неодинаковая, то более нагруженная свая (столб) просядет больше. Частично эта нагрузка распределится армопоясом на другие сваи. Сваи (столбы) под несущими стенами будут более нагруженными, а сваи под перекрытием (минимальная нагрузка) почти не нагружены и будут «выгибать» армопояс.
Неутепленный заглубленный ростверк нередко начинает «заваливаться» в сторону, в которой происходит более раннее оттаивание грунта. Объяснить перекос дома на таком фундаменте можно неравномерным по времени оттаиванием грунта.
Даже если ростверк сделан по всем правилам, с расчётом площади опоры на грунт, из хорошего бетона и достаточно армирован, то это не значит, что такой фундамент прослужит всю жизнь. Условия могут изменится. Ростверк (на опорах или столбах) не имеет большого запаса площади опоры на грунт, и если повысится УГВ, то вероятно, что изменится несущая способность грунта и сваи, которые максимально нагружены дадут заметную просадку.
Классический ростверк для пучинистых грунтов имеет зазор между грунтом и лентой армопояса или армопояс отделен от пучинистого грунта слоем утеплителя (утепление грунта). Есть еще вариант ростверка с армопоясом заглублённым ниже глубины промерзания и с двумя поясами.
10. Сборный фундамент.
Сборный фундамент состоит из отдельных блоков. Обычно ФБС (фундаментный строительный блок). Хотя сборный фундамент может составляться из других различных блоков. Блоки укладываются в траншею или в котлован на песчаную подушку или бетонную подготовку в один или несколько рядов в высоту. Блоки скрепляются раствором и в некоторых случаях армируются между рядами или скрепляются армопоясами. При отстаивании для усадки фундамент должен быть защищен от осадков и промерзания.
Стены сборного недостаточно нагруженного фундамента при промерзании грунта внутри периметра нередко выламывает наружу морозным пучением. А при наличии подвала вовнутрь.
В более надежном варианте блоки кладутся на армированную бетонную подготовку или армопояс. Еще надежнее, когда армопояс находится снизу и сверху сборного фундамента.
Сборный фундамент без достаточной нагрузки не всегда способен выдерживать силы бокового морозного пучения.
Стоимость монтажа несколько ниже монолитного аналога, но по надежности он заметно уступает монолиту.
11. Бутовый фундамент.
Этот самый популярный вид фундамента на последнюю тысячу лет сейчас считается экзотическим. Большинство построек позапрошлого века стоят на бутовых фундаментах.
Бутовый фундамент представляет собой кладку из камней (бута), вбитых в грунт или на песчаной подушке. Камни могут пересыпаться грунтом или песком или просто укладываются в определенном порядке (потом пустоты заилятся или будут является дренажом).
Бутовый фундамент требует правильной системы водоотведения, для исключения набухания грунта и морозного пучения.
Будет более прочный вариант, если бут скрепить раствором или бетоном (бутобетонный фундамент).
Бутовый фундамент на сегодняшний день довольно дорогостоящий по сравнению с монолитным ж/б малозаглубленным фундаментом. Да и специалистов по монтажу такого фундамента уже не найти.
12. Заглубленный ленточный фундамент.
Заглубление фундамента ниже глубины промерзания должно исключать воздействие морозного пучения снизу фундамента. На глубине грунт более плотный и поэтому меньше вероятность его просадки. Заглубление фундамента дает возможность обустроить цокольный этаж или подвал.
13. Плитный фундамент и УШП.
До появления на рынке ЭППС (экструдированный пенополистирол) плитный фундамент не имел заметной популярности. Плиты в качестве фундамента применялись на просадочных грунтах для увеличения площади опоры на грунт и представляли собой насыпь из грунта, щебня или песка, на который укладывались плиты или заливалась монолитная плита с ребрами жесткости или без. Плита имеет большую площадь и соответственно минимальную нагрузку на грунт.
Утепленная плита, так называемая УШП (утепленная Шведская плита) имеет слой утепления из ЭППС или другого утеплителя между плитой и грунтом, что ограничивает промерзание грунта под плитой и повышает теплосбережение. Плита имеет огромную теплоемкость. Прогревать такую плиту затратно, но при постоянном отоплении это уже не так важно. Использование плиты УШП как пол без подогрева «теплым полом» некомфортно.
Плита льется монолитом под всем строением с достаточным армированием. Добавление ребер жесткости увеличивает прочность плиты, надежность и возможность возводить на ней дом с тяжелыми стенами.
Полезное видео.
