Дом стоит на фундаменте, и с фундамента начинают его строительство. Постройка дома усадебного типа, который строит сам владелец, ведется обычно без каких-либо особых расчетов исходя из интуиции и материала, имеющегося в наличии. Однако нередко труд, затраченный на сооружение фундаментов и дома, пропадает даром. Опоры весной выпирают, кирпичная кладка между ними разрушается, в результате постройка деформируется, перекашиваются двери и окна, дом портится полностью. Надежды на то, что летом фундамент сядет на место, не оправдываются, приходится ставить здание на временные опоры и почти все делать заново. А это дорого и трудоемко. Как показывает опыт, фундамент выпирает чаще всего на суглинистых грунтах с глубоким промерзанием и близким залеганием грунтовых вод. Устойчивость и прочность фундамента зависят от грунта, глубины промерзания, уровня грунтовых вод, веса постройки и конструкции самого фундамента.
Наилучшее, наиболее надежное основание зданий - скальные, крупноблочные, щебнистые и гравелистые грунты, как правило, несжимаемые, прочные, трудно разрабатываемые грунты. Устройство фундаментов можно осуществлять на их поверхности, так как они не требуют каких-либо защитных мер. Такие фундаменты наименее сложны и дешевы.
Хорошим основанием являются также песчаные грунты, представленные крупными и средней крупности песками, плотными и средней плотности. Они обладают большой несущей способностью. Уплотнение их под нагрузкой от дома происходит за период строительства, и в дальнейшем эти грунты практически несжимаемы. Морозное пучение в них не проявляется независимо от положения уровня грунтовых вод. Так как поверхность таких грунтов легко разрыхляется, фундаменты на них рекомендуют располагать в более плотных слоях на глубине 40...70.
Глинистые грунты - глины, суглинки, супеси, а также мелкие и пылеватые песчаные грунты наиболее часто встречаются в природе. Как основание зданий они требуют наибольшего внимания застройщика, поскольку способны сжиматься, размываться, пучиться при замерзании. Прочность такого основания колеблется в больших пределах и нередко распределена неравномерно. Чем ближе к поверхности грунтовые воды и чем больше глубина сезонного промерзания, тем интенсивнее проявляется морозное пучение.
Правильный выбор конструкции фундамента на этих грунтах более сложен из-за разнообразия проявлений пучения. Нормативную глубину сезонного промерзания грунтов для различных регионов можно определить по таблице:
Грунты основания в пределах расчетной глубины промерзания
Расстояние от планировочной отметки до грунтовых вод в период промерзания грунта
Глубина заложения фундамента для одно- и двухэтажных зданий
Скальные и полускальные породы
Любое
Любая, независимо от глубины промерзания
Крупнообломочные: пески гравелистые крупные и средние
Независимо от глубины промерзания, но не менее 0,5 м
Пески мелкие, пылеватые
Превышает глубину промерзания более чем на 2м
То же
Супеси, суглинки
Превышает расчетную глубину промерзания менее чем на 2 м
Не менее 3/4 расчетной глубины промерзания, но не менее 0,7м
Глины (пучинистые грунты)
Менее расчетной глубины промерзания
Не менее расчетной глубины промерзания
Встречаются в природе и особые грунтовые условия, к которым относят структурно-неустойчивые грунты, то есть грунты, устойчивые в природном состоянии, но изменяющие свою структуру при некоторых воздействиях: замачивании, оттаивании и т. п. Теряя свою структурную прочность под внешними воздействиями, эти грунты доуплотняются под нагрузкой от здания или увеличиваются в объеме, дают значительные по величине местные осадки, протекающие с большой скоростью, или выпор фундаментов. К таким грунтам относят лёссовые суглинки, вечномерзлые грунты, набухающие грунты, илы, заторфованные грунты и т. п. Возведение зданий на таких основаниях представляет значительные трудности. Главным при выборе и устройстве фундаментов является либо исключение влияния деформаций этих грунтов на здание (свайные фундаменты, опираемые на более прочные слои грунта), либо исключение в зоне сооружения внешних воздействий, вызывающих структурные изменения грунтов, то есть отвод ливневых вод, теплоизоляция или устройство охлаждающих каналов, дренажа, искусственного упрочнения оснований и. В таких случаях застройщику лучше обратиться к специалистам строительных организаций, так как самостоятельное возведение фундаментов чаще всего приводит к отрицательным результатам.
В индивидуальном строительстве домов усадебного типа и хозяйственных построек применяют ленточные, столбчатые фундаменты, короткие (до 3 м) сваи, плитные фундаменты.
Ленточные фундаменты наиболее распространены, но материалоемки. Устраивают их по всей длине наружных и внутренних несущих стен.
Столбчатые фундаменты устраивают в углах здания, в местах пересечения плоскостей стен и через 1,5...2 м вдоль стены. В деревянных домах между фундаментными столбами наружных стен сооружают стенку, изолирующую подполье, забирку. Столбчатые фундаменты экономичнее ленточных, менее трудоемки, однако требуют большей жесткости надфундаментных конструкций.
Свайные фундаменты целесообразны при залегании с поверхности слабых грунтов на глубину до 2 м. Сваи располагают под стенами домов аналогично столбам столбчатого фундамента с заделкой их верхней части в монолитный ростверк-цоколь. Устраивают сваи в пробуренной скважине диаметром 200...300 мм (например, садовым буром) или забивкой заранее изготовленных свай.
Для легких небольших в плане сооружений при неблагоприятных грунтовых условиях применяют плитные фундаменты из монолитного железобетона, имеющие небольшую глубину заложения или располагаемые на подсыпке из песка крупного и средней крупности.
Долгое время считалось, что на пучинистых грунтах глубину заложения ленточных и столбчатых фундаментов во всех случаях следует назначать ниже глубины сезонного промерзания с целью исключения деформаций, связанных с морозным пучением. Однако, как показала практика, этот дорогостоящий путь при строительстве одно-двухэтажных домов усадебного типа и легких надворных построек приводит к дополнительным неприятностям. Дело в том, что вес домов усадебного типа и хозяйственных построек даже с кирпичными стенами недостаточен для компенсации усилий выпучивания, которые тем больше, чем больше поверхность фундамента, контактирующая с грунтом. Практичнее располагать фундаменты на глубине 30... 70 см с устройством под ними подушки из непучинистого материала, крупнозернистого песка, гравия или песчано-гравийной смеси, которую тщательно уплотняют послойным трамбованием. Возможно использование и местного грунта, специально обработанного для исключения пучинистых свойств (например, солью). Ширина подушки должна превышать ширину фундамента на 20 см в каждую сторону, а глубина зависит от степени пучинистости грунта и при глубине сезонного промерзания 1,5 м составляет 10. ..50 см от подошвы фундамента или более, до прочных слоев основания. Для предотвращения заиливания материала подушки глинистыми и иловатыми частицами, попадающими в нее с грунтовыми водами, ее изолируют от окружающего грунта любым имеющимся под рукой материалом (рубероид, толь, старая полиэтиленовая пленка) или просто обмазывают стенки траншеи или ямы раствором жирной глины.
Глубину заложения фундаментов в этом случае определяют исходя из рельефа участка и прочности грунтов основания. При этом необходимо позаботиться о продольной жесткости фундамента, армируя монолитные фундаменты или устраивая армированные пояса под или над фундаментами из кладочных материалов. В кирпичных домах при сильно пучинистых грунтах, деформации пучения которых составляют 10. ..15 см, необходимо устройство армированного пояса и над оконными проемами.
