ФУНДАМЕНТЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

          Фундамент — нижняя (подземная) часть здания, предназначенная для принятия нагрузок от надземных конструктивных элементов (в том числе и собственного веса) и передачи этих нагрузок на основание.

          Отсюда следует, что прочность и надежность фундамента является залогом эксплуатационной надежности каркаса здания. От правильного выбора типа фундамента, качества его проектирования и возведения зависит долговечность здания, а порой и безопасность проживания в нем. Но выбор типа фундамента должен быть обоснован не только этими параметрами. Немаловажную роль играет и экономическая сторона вопроса.

 - неоправданное завышение массы фундамента приводит к удорожанию строительных работ,

 - а занижение массы приводит к снижению несущей способности фундамента которое чревато непредсказуемыми последствиями.

          Найти компромиссное решение среди этих противоречивых требований — основная задача проектировщика. Действительно, вряд ли кому-нибудь придет в голову возводить мощные монолитные фундаменты в виде сплошной железобетонной плиты под небольшой садовый или дачный домик, выполненный в облегченном конструктивном варианте. И наоборот, попытки сэкономить на фундаментах при строительстве массивных каменных строений двух, трехуровневой планировки могут привести к плачевным последствиям, особенно когда строительство ведется на грунтах со слабой несущей способностью.Элементарный математический расчет показывает, что доля капиталовложений в нулевой цикл при малоэтажном строительстве в несколько раз превышает долю капиталовложений в нулевой цикл многоэтажек. Особенно это несоответствие ощутимо при строительстве капитальных зданий с тяжелыми кирпичными (каменными) стенами. Под такие строения обычно возводят ленточные фундаменты, используя практически те же строительные технологии, которые применяются в индустриальном строительстве. В результате себестоимость 1 м2 жилой площади одно — и двухэтажных построек значительно возрастает по сравнению с себестоимостью жилой площади в многоэтажных зданиях. Этим индивидуальные застройщики рассчитываются за тот комфорт и уют, который возможен лишь в собственном усадебном доме. Практика показывает, что такой дисбаланс особенно ярко выражен именно в нашей стране, где строительные вузы в своих программах обучения практически не уделяют внимания основаниям и фундаментам малоэтажных построек. В строительной литературе очень мало отражен зарубежный опыт строительства фундаментов малоэтажных индивидуальных построек, который значительно количественно и качественно превосходит отечественный строительный опыт.Несмотря на это, доля малоэтажных застроек в квартирном балансе страны неуклонно растет. Снизить себестоимость квадратного метра индивидуальной постройки поможет грамотный расчет и правильный выбор технологии строительства, о чем пойдет речь в соответствующих главах этой книги. Кроме того, некоторые отечественные конструкторские коллективы наконец то обратились лицом к индивидуальному застройщику, и их разработки заслуживают пристального внимания и изучения.

 

ФУНДАМЕНТЫ Возведение дома осуществляется после утверждения пла- нировки жилища, разбивки плана (разметки положения стен) и начинается с фундамента, стоимость которого составляет около 25% общей стоимости дома. Фундаменты — нижние части дома, предназначенные для передачи и распределения нагрузки от здания на грунт. Плос-кость, которой фундамент опирается на грунт,— подошва фундамента. Если дом имеет подвал, то фундаменты, расположенные выше его пола, образуют стены подвала. При устройстве фундаментов (особенно на пучинистых грунтах) следует иметь четкое представление об их функции. Стоимость и трудоемкость возведения фундаментов относительно высока, а исправление серьезных ошибок, допущенных при их устройстве, частопревышает первоначальные затраты.Назначение фундамента — воспринимать нагрузки от вышестоящих элементов здания и передавать их на массив грунта, расположенного ниже фундамента (основания). Грунты как основаниедля возведения фундаментов Что нужно знать о грунтах? Грунты — соль земли, являются основанием для жилого дома и должны обладать достаточной прочностью и малой сжимаемостью. Однако этим требованиям они отвечают не все. Наличие подпочвенных вод, в отличие от поверхностных,вызываемых дождями и таянием снега, ухудшает строительные качества слоев земли, находящихся на уровне заложения фундаментов. Основания зданий бывают двух видов: естественные и искусственные. Естественным основанием считается грунт, залегающий под фундаментом и имеющий несущую способность,которая обеспечивает устойчивость строения и допустимые по величине и равномерности нормативные осадки. Искусственным называется грунт, не обладающий достаточной несущей способностью и требующий специального упрочнения трамбо-ванием, уменьшением влажности и плывучести, химическими добавками, или замены. Конструкции фундамента всегда зависят от характера основания. В большинстве случаев для загородных одно-, трехэтажных жилых домов достаточно несущей способности естественного основания.Зимой под действием мороза в различных природно-климатических условиях грунты промерзают на разную глубину, что вызывает вспучивание некоторых их видов (грунты глинистые, лессовые, супеси, мелкие пылеватые пески). Под действием веса дома пучинистые грунты оседают, вызывая расстройство строительных конструкций. Поэтому принимают специальные меры: фундамент закладывают ниже глубины промерзания грунта; укрепляют грунт, укладывая песчаный слой, добавляя цемент или битум; отводят с участка поверхностные воды;не допускают неравномерного увлажнения фунта, попадания в котлован дождевых вод; фундаменты из водостойких материалов сооружают в возможно короткие сроки, пазухи между стенками фундаментов и котлованов сразу засыпают фунтом.В Нечерноземной зоне России пучинистые грунты (глины, суглинки, супеси, мелкие пески) встречаются чаще, чем непучинистые (средние, крупнозернистые и гравелистые пески, крупнообломочные и скальные породы). При расчете, конструировании и устройстве фундаментов необходимо учитывать, что силы морозного пучения, действующие по касательной на боковые поверхности фундаментов (снизу вверх), составляют 6-10 т на м2 и в легких зданиях почти всегда превосходят вертикальные силы, действующие на фундамент от вышерасположенных конструкций. Для устранения или уменьшения касательных сил морозного пучения при устройстве фундаментов можно применить:наклонные стены, обмазку стен, препятствующую их смерзаниюс фунтом, вертикальное армирование, связывающее нижние и верхние части фундамента, утепление отмостки для уменьшения глубины промерзания грунта, осушение фунта дренажем.На рис. 1 показаны основные силы, действующие на фундамент в пучинистых и подвижных грунтах. Рис. 1. Силы, действующие на фундамент в пучинистых и подвижных грунтах:А—сила подземных вод; Б—сила пучения промерзающего грунта; В, Г — силы, действующие по касательной на боковые поверхности фундамента Подготовительные работы Перед сооружением фундаментов необходимо очистить площадку, срезать растительный слой в пределах застройки,спланировать (засыпать ямы, снять бугры), разбить план дома (разметить на месте) и завезти материалы. Верхний слой почвы на участке — это растительный грунт,содержащий перегной и корни растений. Толщина его может составлять 10-100 см, и под основание фундамента он не годится. Поэтому, начиная строительство, такой грунт нужно срезать и перенести в огород или сад.Под растительным слоем чаще всего встречаются песчаные или глинистые грунты. Хорошо, если на вашем участке грунт состоит из песка вперемешку с мелким камнем, так называемого гравелистого песка, песка крупной или средней зернистости. Эти пески используются в качестве основания вне зависимости от влажности, уровня грунтовых вод или глубиныпромерзания. На пучинистых грунтах следует укреплять основание.Разбивка плана домаРазбивка плана дома на участке заключается в том, что с чертежей переносят на земельный участок и закрепляют оси и основные размеры фундамента. Перед разбивкой дома уста навливают обноску, то есть столбы, закрепляемые в грунте на расстоянии 1 -2 м от здания. К столбам со стороны будущих стен дома и параллельно им прибивают по уровню деревянные доски или рейки, на которых размечают размеры отдельных деталей котлована (траншей и ям), а затем фундамента и стен. Точность разбивки осевых линий обеспечивается точным измерением расстояний рулеткой, а взаимное расположение осей (углы) — треугольником. Складывать завозимые материалы нужно так, чтобы их не перекладывать при строительстве дома и обеспечить удоб-ную подачу к рабочему месту. Камень, песок, кирпич, асбестоцементные листы складируют на открытых площадках. Пиломатериалы, столярные изделия, утеплитель, цемент, известь,листовые материалы хранят под навесом (рис. 2).Котлованы и траншеи глубиной до 1 м роют с вертикальны-