Фундаментальная часть, являющаяся основой всей постройки дома, требует более внимательного внимания при строительстве, чем вопросы украшения фасада или выбора паркета. Вопрос выбора фундамента является важным тем, что до трети всей стоимости строительства уходит на подземные сооружения частного дома с тяжелыми стенами.

Так что применение метода «построить фундамент с запасом прочности» бьет по карману с обескураживающей мощью. В тоже время ошибки в этом деле и недокладка бетона могут разрушить дом.

Правы проектировщики, которые тянут одеяло с деньгами на себя, в том, что их услуги обойдутся несколько дешевле, чем первый подход к строительству фундамента — «переложить» и второй подход — «тяп-ляп».

С целью ознакомления с глубиной проблематики лучше внимательней рассмотреть этапность работ и варианты возможного применения.

Но хорош вариант следующий – возложить выбор и ответственность на проектную организацию. Закрепите это юридически.

Инженерно-геологические изыскания

Всему проектированию и строительству предшествуют определение свойств грунта под подошвой фундамента (на глубине заложения). Если лаборанты не приглашены, то остается самостоятельно выкопать котлованчики, брать пробы грунта и народными методами убеждаться в его тех или иных качествах.

В любом случае какие-либо исследования должны быть проведены. Определяется также и обводненность, уровень стояния воды, ее паводковый уровень, т.е. фактически вопросы обеспечения дренирования и степень мощности дренажной системы.

Все это предопределяет стоимость строительства, или может заставить отказаться от строительства данной местности. Стоит выбирать участок таким, чтобы грунтовые условия были более-менее пригодными для возведения конструкций, чтобы не вкапывать деньги в землю.

Особенные грунты и особые фундаменты

Неустойчивые грунты, типа песчано-глинистых плывунов (обводненные), в разы увеличивают стоимость фундамента и других работ по строительству. Например, можно применять фундамент плитного типа, т.е. в виде одной большой и довольно толстой бетонной плиты. Лишь тогда можно гарантировать целостность конструкции самого дома.

Или же потребуется проходить водонесущие или торфянистые слои глубокими столбами или же сваями, чтобы опереться на подлежащий прочный слой.

Геологические изыскания могут указать, на то, что под внушительным слоем неустойчивого песка находятся скальные породы. Тогда выбор однозначен – необходимо применять свайный фундамент необходимой глубины которыми бы можно было дотянуться до прочных породных слоев.

Не сложные грунтовые условия

Если же на участке глинисто-песчаные грунты, а грунтовые воды ниже глубины промерзания, или вообще не ближе 2-х метров к поверхности, то уже можно применить и более дешевые варианты фундамента.

Много зависит от свойств глинисто-песчанистой смеси, от соотношения глинистых, пылевидных, песчаных частиц в этом грунте, а также его общей увлажненности. Этим обпределяется максимально-возможная нагрузка на грунт и степень его склонности к пучению.

Соответственно выбор может быть в пользу ленточного фундамента заглубленного или же ленточного мелкого заглубления с эффективным утеплением грунта по периметру (уменьшение воздействия пучения).

Если же дом не тяжелый (стены из легких материалов), то возможно будет удовлетворять меньшая площадь опоры, присущая столбчатым вариантам. Например своими руками не сложно сделать по технологии ТИСЭ.

В случае, когда твердые горные породы, например, глинистые сланцы, находятся на небольшой глубине, непосредственно под плодородным слоем, то можно считать что фундамент в кармане. Здесь, как правило, подойдет и самый дешевый столбчатый фундамент с минимальной площадью опор.

Чем помогут проектировщики и лаборатории

Определение свойств, характеристик грунта делается это в лабораториях по методикам. Организация бурит как минимум две скважины на участке, из которых, по глубинным меткам, берутся пробы грунта.

Лабораторно-проектировочная организация выдает заключение о физико-механичесих свойствах грунтов, залегающих на определенных глубинах, с полной выкладкой всех параметров, на основе которых, а также на основе проекта будущего дома запланируется:

• вид фундамента;
• глубину его заложения;
• суммарную площадь подошвы фундамента;
• конструкцию фундамента;
• возможно, и места закладки опорных столбов (свай).

Самостоятельное определение свойств

Чтобы самостоятельно определить примерные характеристики грунта, можно воспользоваться способами, которые широко известны – Как определить грунт на глазок.

Для этого на участке нужно вырыть нечто подобное геологическим скважинам. Это шурфы (ямы), глубиной больше чем промерзания почвы в данной районе. В шурфе определяется толщина наносов — почвы, которые должны быть удалены. Поэтому траншея под фундамент всегда должна быть глубже, чем мощность верхнего плодородного слоя.

Также можно воспользоваться характеристиками грунтов, которые имеются у ваших соседей. Но нужно иметь в виду, что это вовсе не означает, что и у вас будут именно такие грунты и их обводненность, т.е. проверка на участке обязательна.

Простейшие правила по грунтам

• Сухие грунты менее склонны к пучениям зимой, а обводненные считаются сильно-пучащими.
• Чем больше в грунте глины, тем он более склонен к морозным пучениям. Песчаные, сухие грунты практически не пучат.

Влияние обводненности

Если на участке строительства уровень грунтовых вод находится слишком близко к поверхности, то от строительства там лучше отказаться. Фундамент, находящийся постоянно в воде, быстро приходит в негодность. Грунт возле дома нужно осушать дренажной система. Надеяться на гидроизоляцию особо не стоит.

Но будет ли эффективна система подземного дренажа? Вопрос и в качестве ее создания, в обеспечении ее проверки и очистки регулярно, в рельефе участке, в объеме водопритока, в желании постоянно откачивать насосом…

К тому же неустойчивые обводненные грунта, скорее всего потребуют строительства больших опорных площадей.

Если в пределах участка имеется достаточный уклон поверхности, то возможно проведение работ по осушению участка с помощью дренажной системы полностью, хоть это и потребует дополнительных затрат. Подробней с дренажом и сопутствующей ему водосборной системой, можно ознакомиться и на данных страницах.

Определение массы дома

Чтобы выбрать фундамент, сперва нужно определить какая у него должна быть площадь подошвы. Повлияет масса всего дома, и способность грунта противостоять сдавливанию.

Масса дома рассчитывается в каждом случае по готовому проекту.

Но для ручного выбора фундамента масса дома конечно же берется с большими допусками. Во первых потому что не ясна масса самого фундамента, который входит в конструкцию дома.

Из чего же складывается масса дома. Какие при этом массы учитываются? Это фундамент, основные несущие стен, межкомнатные перегородки и простенки, печь (если таковая имеется), перекрытие, кровельная конструкция, и само кровельное покрытие, которое иногда бывает тяжелым. К полученному значению прибавляется масса оборудования и мебели находящейся в доме, окна и двери, вес людей, которые могут находиться в доме. А также снега на крыше.

При подобных расчетах для принятия некоторых значений используют также СНиП (Строительные нормы и правила). Выполнить расчет можно в первом приближении, главное значительно не ошибиться.

Так, например, масса полутораэтажного дома (типичного проекта), с тяжелыми стенами площадью в 150 м кв. оценивается приблизительно как 400 тонн.

Нагрузка на грунт

Теперь о возможных критических нагрузках на грунт. Этот параметр берется по табличным данным результатов исследований, которые были проведены ранее для определенных типов грунтов.

Так известно, что суглинки различных видов имеют допустимую критическую нагрузку в пределах 1,0 – 3,0 кгс/см кв.

Вот данные по критичным нагрузкам на различные грунты. Здесь указаны лишь границы в которых находится искомое число. Но чтобы узнать его точнее, нужно делать анализ грунта с участка.

Как рассчитать нужную площадь фундамента

Таким образом необходимая площадь фундамента дома определяется, —

S= 1,1хM/Z, м кв.

Где М – масса всего дома, кг;

Z – удельное сопротивление грунта, кг/м кв.;

1,1 – коэффициент надежности.

Примерный расчет фундамента для дома

Для примера можно вычислить, что необходимая площадь фундамента для 1,5 этажного дома массой 400 т, опирающегося на пластичный суглинок с критичной нагрузкой в 1,5 кгс/см кв. будет равна 26,7 м кв.

Исходя из этого не сложно вычислить, что для этого дома потребуется 134 опоры столбчатого фундамента с площадью каждой опоры 0,2 м кв. (0,4м х0,5м), или ленточный фундамент с шириной ленты В= 0,445 м.

Периметр фундамента такого дома Р, с учетом 2 фундаментных лент внутри дома под тяжелые простенки, будет составлять 60 м, соответственно ширина подошвы фундамента В= S/Р).

Так как строить столбчатый фундамент с таким количеством опор на данном грунте явно нецелесообразно, принимаем ленточный фундамент.

Но необходимо принять еще по крайней мере 1,5 кратный запас на неравномерность давления дома, а также на возможное изменения характеристик грунта в отдельных местах. Тогда ширина ленты не должна быть менее 0,7 м.

Глубина закладки — вопрос

Приблизительным расчетом был выбран ленточный фундамент с шириной подошвы 0,7м под весьма тяжеловесное строение на небольшой площади, общей массой в 400 т, при периметре в 60 метров, а расположен был, на весьма слабом пластичном суглинке с критичной нагрузкой в 1,5 кгс/см².

Если этот дом будет строиться в южной климатической зоне, то тогда, учитывая склонность данного грунта к морозному пучению, закладывать фундамент будем глубже уровня промерзания почвы (0,7 метра) на глубину 0,8 метра. Да и к тому же обязательно утеплим при строительстве зону грунта по периметру фундамента теплоизолятором от воздействия внешнего холодного воздуха на ширину не менее 1,0 метра.

Но что делать, если это северный регион, и глубина промерзания под 2 метра? Не лучше ли ограничится применением мелкозаглубленного ленточного фундамента с утеплением грунта под отмосткой?

Но ответственный ответ может дать только лишь проектировочная организация.

Все конструктивные особенности дома определяются его проектом, который имеет и юридическую силу. Без проекта начинать строительство дома не рекомендуется, иначе могут возникнуть серьезные проблемы, связанные с законностью такого строительства.