Выбрать фундамент для постройки любого инженерного сооружения – это очень сложная задача. Пересматривая существующие виды и типы фундамента для дома, стоит учитывать особенности грунта, залегания грунтовых вод, общий вес будущего здания. Фундамент для небольшой постройки может быть не очень массивным, но вот учитывать глубину промерзания грунта в зимнее время стоит, поскольку именно от этого фактора будет зависеть долговечность здания. если глубина фундамента для легких построек будет выбрана неправильно, то в ближайшее время начнется перекос стеновых конструкций, что приведет к снижению эксплуатационного срока.
О том, как выбрать фундамент для дома, и какие факторы стоит учитывать при его закладке, можно прочитать в предлагаемом материале. Здесь рассмотрены основные виды и типы конструкций, влияние негативных факторов внешней среды.
Шалаш и палатка хороши тем, что никакой особой подготовки участка для них не требуется. Как минимум достаточно расчистить поверхность земли, как максимум — выкопать вокруг водоотводную канаву чтобы потоки воды после ливня не подмочили пол.
Для более серьезных дачных построек требуется и более серьезное основание. Конечно, под легкие строения никто не будет отливать такой же мощный фундамент, как и для кирпичного коттеджа. Но если вы желаете видеть с таким трудом и прилежанием построенную времянку целой на протяжении хотя бы нескольких сезонов, устройством надежного основания для нее все же придется заняться.
Содержание
Как выбирать конструкцию фундамента
Впрочем, ничего особо сложного здесь нет — изготовить фундамент для дачного дома не сложнее, чем построить бытовку. А чтобы не тратить зря время, силы и средства, важно правильно выбрать тип такого основания. Результатом неправильного выбора или нарушения технологии строительства фундамента могут стать перекошенное крыльцо, треснутые стекла на веранде или плохо открывающиеся двери и окна, и это в лучшем случае!
По правилам конструкцию фундаментов для садового дома положено выбирать на основе сбора нагрузок от конструкций зданий и исходя из данных инженерно-геологических изысканий. На практике же их проводят крайне редко и просто выбирают типовой или готовый проект. Но начинать строительство без привязки к конкретной местности и конкретному грунту все равно бессмысленно.
С целью уменьшения глубины промерзания грунта следует предусматривать задернение участка и посадку кустарниковых насаждений, которые аккумулируют отложение снега, тем самым снижая глубину промерзания грунта. Промерзание земли вблизи фундамента для летнего дома существенно уменьшается, если основание отмостки выполнить из слоя керамзитового гравия толщиной 20—30 сантиметров.
Грунтовые условия нужно оценить хотя бы приблизительно. Для этого на месте будущей постройки нужно откопать как минимум два шурфа на глубину 1*5 м (чем их больше, тем меньше сюрпризов вас будет ожидать в дальнейшем).
Важнейшим параметром, от которого зависит конструкция простого фундамента для дачного дома, является уровень грунтовых вод. Даже на соседних участках он может существенно различаться, поэтому исследования необходимо произвести именно в месте будущего строительства. Если шурф быстро заполняется водой, то уровень воды высок, и без серьезных дренажных работ не обойтись. Если нет — определите уровень воды. Для этого со дна выкопанного шурфа нужно углубиться буром еще хотя бы на 1,5 м. Через несколько часов в скважину следует опустить деревянную рейку. Это позволит определить, есть ли подземные воды, а если есть, то на какой глубине.
Еще один важнейший фактор: глубина промерзания грунта. Поскольку, превращаясь в лед, вода увеличивается в объеме приблизительно на 10 %, происходит подъем (пучение) слоев почвы в пределах глубины промерзания. В зимний период грунт стремится вытолкнуть фундамент из земли. При таянии же льда весной основание, наоборот, проседает, причем происходит это неравномерно по периметру фундамента, что может повлечь за собой серьезные деформации несущих конструкций. Сила пучения зависит от свойств грунта и насыщенности его водой. Глубина промерзания зависит от местных климатических особенностей, поэтому ее можно выяснить в справочной литературе, у соседей или в местной администрации.
Глубина заложения внутренних фундаментов отапливаемых сооружений назначается независимо от расчетной глубины промерзания грунтов и для малоэтажного строительства не должна быть менее 0,5 м. При этом подошву фундаментов желательно располагать выше прогнозируемого уровня подземных вод, чтобы сократить затраты на гидроизоляцию, и ниже уровня ввода различных коммуникаций.
Обычно при описании того или иного проекта указано, на каком фундаменте следует возводить строение. Но так бывает не всегда, к тому же не исключено, что конкретно для вашего участка более удобным является иной вариант. Поэтому сейчас мы рассмотрим распространенные типы фундаментов для легких построек и методы их изготовления.
Несколько типов конструкций
Существует несколько видов фундаментов для дома: ленточные, столбчатые, свайные, плитные (сплошные), а также их комбинации. Выбор конкретного типа зависит, прежде всего, от инженерно-геологических особенностей участка и от величины передаваемой нагрузки.
Штучный фундамент является простейшим основанием для легких сооружений (легкого дачного домика, бани, дровяного сарая и т.п.). Таким фундаментом могут служить бетонные или кирпичные столбики или блоки, валуны, деревянные или бетонные железнодорожные шпалы, которые укладывают прямо на. грунт. Сверху обязательно устраивают гидроизоляцию из двух слоев рубероида; промазанного горячим битумом. Только после этого можно укладывать нижние бруски каркаса, которые для защиты от гниения обрабатывают антисептиком.
Очень хороши и отслужившие свой срок автомобильные покрышки. Их плотно заполняют гравием с песком и размещают в узловых точках каркаса здания.
Правда такие виды фундаментов для каркасного дома можно применять только лишь на устойчивом грунте. В случае проблемных грунтов покрышки укрепляют на бетонной плите. Плиты применяют толщиной 150—200 мм из бетона класса В15 и марки по морозостойкости Г75. При размере дома в плане до 12—15 м2 арматура плиты имеет диаметр 10— 12 мм с шагом 200—250 мм в верхней и нижней зонах сечения плиты. Можно использовать и железобетонные плиты перекрытий и покрытий гражданских и промышленных серий. Под самой плитой в зависимости от рельефа делают подсыпку из местного грунта с уплотнением, а затем песчаную прослойку толщиной 100—150 мм. Чтобы не допустить обезвоживания бетона, при его укладке на песчаную подготовку настилают слой рубероида или пленки.
В любом случае соорудить фундамент из автопокрышек гораздо легче, чем классический, поскольку земляные работы фактически отсутствуют. К тому же, если на покрышки не попадают прямые солнечные лучи, долговечность этих амортизаторов практически не ограничена. А учитывая повышенную упругость, сооружения на таких фундаментах будут хорошо переносить сезонные колебания окружающей температуры, возможные колебания земной коры, а также вибрацию, возникающую, например, при работе станков в частной мастерской.
Такие опоры, размещенные на бетонной плите, выдержат не только времянку, но даже усадебный жилой дом с деревянными стенами или со стенами из шлакобетонных либо гипсобетонных камней. А для легких построек под каждую покрышку можно подложить плиту небольшого размера или даже крупную тротуарную плитку.
Сваи, столбы и стулья
Свайный вид фундаментов для деревянных домов состоит из деревянных, металлических или железобетонных столбов, которые своими концами опираются на прочный грунт, например скальную породу, и передают на него нагрузку. Этот метод применяют в сложных ситуациях, например если дом строится на болоте или на насыщенных водой грунтах.
Деревянные сваи дешевы, но поскольку они быстро загнивают, находясь в грунте с переменной влажностью, головы этих свай следует располагать ниже самого низкого уровня грунтовых вод. Однако на местности с высоким уровнем грунтовых вод деревянные сваи стоят очень долго, если постоянно находятся в воде.
В любом случае снаружи все сваи объединяются ростверком — плитами или балками, которые служат опорой для стеновых конструкций и распределяют нагрузку от расположенных выше частей здания на сами сваи и через них— на грунт основания.
Столбчатый фундамент применяют гораздо чаще. Его отличают от свайного размеры и несущая способность.
Глубоко заглубленные (от 1,0 до 1,8 м) столбчатые фундаменты требуются лишь при возведении тяжелых домов. В случае строительства небольших сооружений строительные нормы настоятельно рекомендуют устраивать фундаменты по возможности выше уровня грунтовых вод. Такая возможность имеется при применении мелко заглубленных столбчатых фундаментов с высоким ростверком. Столбы имеют сечение 0,3 х 0,3 м и опираются на плиты, заглубленные на 0,4 м.
При такой глубине расчетное сопротивление полутвердой глины равно 3,7 кгс/см2. В среднепучинистых грунтах для ограничения деформаций пучения под плитами устраивают противопучинную песчаную (песчано-гравийную) подушку толщиной 0,1—0,2 м из крупного или средней крупности песка. Размеры опорных плит рассчитывают по их расчетному сопротивлению, равному 1,8 кгс/см2.
Размеры котлованов в плане с учетом обеспечения устойчивости вертикальных опор следующие: для плит 0,5—0,7 м2 размеры котлованов составляют 0,8 х 0,8 м, для плит 0,8; 0,9 и 1,0 м2 размеры котлованов — 0,9 х 0,9; 1,0 х 1,0 и 1,1 х 1,1 м соответственно. Глубина котлованов определяется с учетом толщины противопучинной подушки.
Для легких дачных сооружений можно заложить фундамент из деревянных стульев, который издавна использовали именно как основание для разного рода избушек. Это ряд пеньков, вкопанных в землю по контуру несущих стен. Срок службы такого фундамента — не менее 25 лет. Правда, для этого желательно использовать древесину лиственницы или дуба, но в крайнем случае подойдет и сосна.
Сначала под стулья выкапывают ямы. По углам времянки — глубиной 1,5 м, для остальных столбиков — 0,5—1,0 м. Опоры опускают на дно ямы, которое для надежности утрамбовывают камнями или деревянными пластинами. Конструкцию стула покрывают горячим битумом и оборачивают в несколько слоев рубероидом. А древние строители просто обугливали столбики на глубину 20 миллиметров.
Посмотрите эти виды фундаментов для дома – на фото показаны конструкции в ходе их изготовления:
Ленточные конструкции бетонных фундаментов
Широко распространен ленточный фундамент, выполненный в виде непрерывной бетонной ленты точно повторяющей контуры несущих стен дома. Такой фундамент применяют на грунтах с достаточно высоким сопротивлением — выше 150 кПа (то есть на грунтах, выдерживающих давление 1,5 кг на 1 см2) для постройки сооружений с тяжелыми стенами (кирпичными, каменными, бетонными). Эти фундаменты бывают двух видов: монолитные и сборные;(блочные). Сборный ленточный фундамент собирают из массивных бетонных и железобетонных блоков, что значительно сокращает время возведения фундамента, однако и стоит дороже.
Монолитный ленточный фундамент изготавливают методом заливки бетонной смеси в заранее приготовленную опалубку или прямо в траншею. В основании фундамента на песчаную подушку кладут армирующую сетку, устанавливают опалубку, укладывают камни, гравий или битый кирпич, после чего всю конструкцию заливают раствором. Ширина ленты зависит от используемого материала: для железобетона — от 100 мм, для бетона— 250 мм, для бутобетона — 350 миллиметров.
Малонагруженные ленточные фундаменты для небольших садовых построек, как и столбчатые устраивают выше глубины промерзания грунта поскольку капитальные и дорогостоящие работы в этом случае проводить нецелесообразно.
Грубый расчет ленточного фундамента несложен. Несущая способность фундамента зависит только от его площади и несущей способности (расчетного сопротивления) грунта под ним. Перемножив эти две величины, вы получите несущую способность фундамента.
Теперь можно определить допустимую нагрузку на фундамент. Для этого подсчитайте нагрузку — общий вес всех материалов, конструкций, мебели и прочей обстановки с учетом коэффициента перегрузок и снеговой нагрузки согласно СНиП 2.01.07—85. Давление всего этого груза фундамент (и грунт под ним) должен выдержать, то есть вычисленная ранее величина несущей способности должна превышать величину общей нагрузки.
Чем больше пучинистость грунта и меньше нагрузка на основание, тем меньше должно быть заглубление бетонных фундаментов для обеспечения устойчивости. Поэтому для легких построек целесообразно применять мелкозаглубленные фундаменты на противопучинной подушке.
Заглубление может составлять в этом случае 0,2—0,5 м. Параметры таких фундаментов для грунтов разной степени пучинистости под легкими (щитовыми каркасными) домами приведены в таблице:
Параметры |
Степень пучинистости грунта |
||
сильнопучинистые |
среднепучинистые |
слабопучинистые |
|
Толщина противопучинистой подушки, м |
0,4 |
0,2 |
0,1 |
Толщина траншеи, м |
0,7 |
0,5 |
0,4 |
Глубина траншеи, м |
1,2-0,8 |
1,2-0,7 |
1,0-0,7 |
Объем разрабатываемого грунта |
23 |
18 |
12 |
Причем такие ленточные фундаменты делают не только из бетона, но и из камня или кирпича. Конечно, бетонные блоки благодаря большому размеру можно укладывать быстрее. Однако меньший размер и вес кирпичей (25 х 12 х 6,5 см, около 3,7 кг) может быть преимуществом при выполнении кладки.
При известных нагрузках от строения и назначенном заглублении устойчивость фундаментов обеспечивают за счет ширины траншей (котлованов), пазухи которых засыпают непучинистым грунтом. Таким образом пучинистый грунт как бы отодвигают от границ постройки, и его воздействие на фундаменты уменьшается.
При выборе типа фундамента для щитовых или каркасных дачных домов и аналогичных хозяйственных построек при практически непучинистых и слабопучинистых грунтах предпочтение следует отдавать столбчатым фундаментам, а в средне- и сильнопучинистых грунтах — ленточным фундаментам с большей пространственной жесткостью. Если же на участке глинистые или болотистые грунты, придется устраивать либо свайные фундаменты, либо плитные! Конструкция последних представляет собой сплошную плиту, изготовленную из монолитного железобетона. Применяют такой фундамент на слабых, неравномерно сжимаемых грунтах.