Выбор типа фундамента

     ВЫБОР ТИПА ФУНДАМЕНТА

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. Само понятие "фундамент" пришло к нам из Древнего Рима и в переводе с латинского fundamentum означает основание, опору.

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 - фактор далеко немаловажный. Занижение же несущей способности фундамента 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 м 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 квартир-. ном 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.

СТАДИЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ

Анализируя ошибки, совершенные индивидуальными застройщиками, нетрудно сделать вывод, что наибольшая их часть относится именно к фундаментам. Большая часть домов индивидуального жилого сектора построена по эскизным разработкам, не имеющим строгого математического расчета, а само строительство выполнено без привязки к конкретному участку и без учета местных гидрогеологических условий. Стараясь удешевить строительство (желание вполне объяснимое), застройщики обращаются за проектами к малоквалифицированным проектным организациям, не имеющим необходимого оборудования и опытных специалистов. Неквалифицированный проект нулевого цикла приводит к просадкам фундаментов и к появлению напряжений в каркасе зданий, Такие напряжения могут вызвать появление трещин, и даже разрушение каркаса еще на стадии строительства. Поэтому древняя мудрость, выраженная словами итальянского зодчего эпохи Возрождения Андреа Палладио: "Закладывай крепко основу для здания, ибо она подобна охране", актуальна и до настоящего времени. В настоящее время разработаны целые серии проектов индивидуальных жилых построек, которые нужно приспосабливать к имеющимся местным строительным материалам и геологическим условиям участка. И если надземную часть каркаса здания часто можно оставлять без изменений, то фундамент в каждом конкретном случае должен быть выполнен строго по индивидуальному проекту. Кстати, типовые проекты жилых домов предусматривают фундаменты чисто условно, для определения стоимости нулевого цикла. Поэтому ориентироваться на эту часть проекта без его привязки по месту нельзя.

Вторая наиболее часто встречающаяся ошибка - нарушение технологической дисциплины. Такие ошибки чаще встречаются, когда строительные бригады состоят из так называемых "шабашников", которые не имеют в своем составе квалифицированных строителей. Практика показывает, что бригады "шабашников", которых в настоящее время развелось немало, комплектуются по родственному признаку без учета знаний и опыта. Особенно это относится к бригадам из ближнего зарубежья, в которых большая часть рабочих состоит из людей, специальности которых не имеют совершенно никакого отношения к строительству. Оставшись у себя дома без работы, мужчины вливаются в строительные коллективы, уезжающие на заработки, наивно полагая, что строить могут все. Исполнительская дисциплина в таких бригадах обычно находится на низком уровне, так как члены бригады не знают основ строительства.

Итак, мы подошли в вопросу: "Какой же тип фундамента выбрать индивидуальному застройщику для своего дома?". В первую очередь это касается подвальной или бесподвальной конструкции нулевого цикла дома. Наличие подвала под домом дает определенные преимущества, особенно для семей, проживающих в сельской местности. Здесь можно хранить заготовленные на зиму продукты питания, не прибегая к строительству подсобных помещений. Эта проблема не обходит стороной и городских жителей, решившихся построить загородный дом. Кроме того, в цокольной части здания можно выделить место под гараж для своего автомобиля, оборудовать мастерскую или складское помещение, если кто-либо из членов семьи занимается коммерческой деятельностью. В подвальной части дома можно разместить и инженерное оборудование: распределительные тепловые узлы; оборудование учета теплоносителя, воды, электричества; установить котельное оборудование и т. п. Концентрация инженерной части в подвале повысит степень удобств и гигиену жилища, снизит вероятность непредвиденных потерь энергоносителей и даст возможность для их систематического учета и расходования. К тому же оборудование таких помещений обходится гораздо дешевле, чем сооружение отдельностоящих подсобных сооружений, так как общий фундамент и крыша значительно сокращают строительные расходы. Именно по этим причинам в большинстве жилых домов, сооружаемых по зарубежным технологиям, предусмотрены подвал и мансарда.

Причиной отказа от подвальной части дома может быть или ее ненадобность (что маловероятно), или наличие геологических противопоказаний. Учитывая, что под индивидуальные постройки и дачные массивы часто отводят самые неблагоприятные участки, гидрогеологические противопоказания не являются редкостью. Действительно, на скальных грунтах себестоимость земляных работ может оказаться значительной. Не рекомендуется сооружение подвалов и при высоком уровне грунтовых вод, когда стоимость эффективной гидроизоляции может превысить разумные пределы.

Но даже в этих случаях вспомогательные помещения можно построить за счет возвышения надземной части фундамента, то есть цокольного этажа. Отечественный опыт такого строительства накоплен немалый. К примеру, на территории Архангельской области, где преобладают заболоченные или насыпные грунты, издревле дома строили на подклетах - срубах, в которых размещали все подсобные помещения. Пол таких домов поднимали на два и более метра над уровнем планировки, утепляя подклеты земляной обваловкой. Такой принцип нашел широкое применение и в современном строительстве, в том числе и в России. На конструктивных особенностях фундаментов различных типов, раскрывающих их преимущества и недостатки, мы остановимся в соответствующих разделах данной книги.

ГЛУБИНА ЗАЛОЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ

Существует ряд условий, от которых зависит глубина заложения фундамента. К таким условиям относят:

вид здания и его конструктивные особенности (наличие подвалов, количество этажей и т. д.);

величины и характер нагрузок, действующих на фундамент;

глубины заложения фундаментов примыкающих зданий;

геологические и гидрогеологические условия площадки;

возможность пучения грунта при промерзании и осадки при оттаивании.

Грунт, являющийся основанием для фундамента дома, должен обладать достаточной прочностью и несжимаемостью. Однако этим требованиям отвечают далеко не все грунты.

В скальных и полускальных породах котлованы под деревянные дома не делают, ограничиваясь снятием просадочного верхнего слоя грунта.

В непучинистых грунтах при достаточно большом (2 м и более) промерзании глубину заложения фундаментов выбирают не менее расчетной глубины промерзания грунта. Но в любом случае эта глубина не должна быть меньше 0,5 м.

При этом глубина промерзания для неотапливаемых помещений берется на 10 % больше среднестатистической, для отапливаемых - на 20 - 30 % меньше, а измеряется она для неотапливаемых помещений дома от земли, а при наличии подвала или полуподвала - от их пола.

Под внутренние стены отапливаемых помещений глубину промерзания можно в расчет не принимать, при условии, что с момента начала строительства и до заселения здания грунт промерзать не будет (то есть, если строительство осуществляется за один теплый сезон или будут приняты меры против промерзания грунта). Заглубление фундамента ниже глубины сезонного промерзания еще не является гарантией от воздействия морозного пучения грунта, особенно для легких 'зданий. Оно лишь исключает давление мерзлого грунта на подошву фундамента, сохраняя действие сил морозного пучения на боковые поверхности. Уменьшить это влияние можно несколькими способами: