Выбор конструкции фундамента: вес здания, свойства грунтов, самый надежный фундамент для дома

По большому счету, задача у фундамента только одна – служить надежной опорой для возвышающейся над ним постройки.

Однако собственный вес здания – далеко не единственная и, как показывает практика, во многих случаях неосновная нагрузка на фундамент.

Выбор конструкции фундамента под постройку и расчет его мощности должен основываться на анализе ряда параметров.

Посмотрите видео как выбрать фундамент

От чего зависит выбор конструкции фундамента?

• от общего веса строительной конструкции и распределения вертикальной нагрузки по периметру и площади здания;

• свойств грунта в основании постройки;

• глубины расположения водоносных горизонтов;

• рельефа участка под постройку;

• особенностей конструкции здания, например, предусмотрены ли проектом цокольный этаж и подвал;

• климатических условий, в которых будет эксплуатироваться постройка.

Фундамент и вес здания

Например, вспучивание пористых глинистых грунтов в зимний период с такой силой воздействуют на него, что способно приподнять угол тяжелого здания с толстыми кирпичными стенами, вызвав их повреждение.

Что касается веса постройки, то, благодаря разработке и внедрению новых, более легких по сравнению с традиционными, строительных материалов, эту нагрузку на фундаменты удается свести к минимуму. Так, весьма существенное развитие получило усовершенствование и производство искусственного камня, в частности, изделий из легкого бетона, одной из разновидностей которого является газобетон.

Стеновые элементы из ячеистых бетонов не являются монолитными, а имеют пористую структуру, формируемую процессом газообразования, предусмотренным технологией их изготовления. Получается материал с удельный весом вчетверо меньшим, нежели у кирпича. Исходя из такого параметра, как общий вес постройки, можно предположить, что фундамент может быть не таким массивным, как для построек из кирпича или тяжелого бетона.

Однако в этом случае при проектировании фундамента легко впасть в заблуждение. Например, степень его заглубления в грунт зависит совсем от других факторов, а толщина определяется как минимальными необходимыми требованиями к толщине бетонного фундамента в принципе, так и геометрическими размерами газобетонных блоков, которые будут на него устанавливаться. Например, в строительстве принято считать, что при минимально допустимой толщине бетонной фундаментной ленты в 350 мм, она не должна быть меньше толщины устанавливаемой на нее кладки из стеновых блоков.

Вместе с тем фундамент, например, для дома из газобетона, действительно имеет одну особенность, диктуемую природой стенового материала. Известно, что некоторые виды газобетона чрезвычайно восприимчивы к впитыванию влаги. Поэтому, во-первых, фундамент должен быть достаточно высоким, чтобы увеличить расстояние до газобетонных блоков от земли и, во-вторых, первый ряд блоков должен быть отделен от фундамента усиленной гидроизоляцией.

Типы фундаментов и свойства грунтов

Проектировать менее затратный вариант фундамента – например, мелко заглубленный ленточный либо столбчатый, как альтернативу монолитному и глубоко заглубленному можно, если только проектировщик обладает достоверными и исчерпывающими сведениями о свойствах грунтов, составляющих естественное основание под него. Все сомнения в возможности такого шага снимаются лишь в том случае, если на участке практически несжимаемый скальный либо крупнообломочный грунт, а до подземных вод – несколько метров.

Можно пойти на риск и, не обладая информацией о свойствах грунтов, заложить легкий фундамент под такие постройки из легких стеновых материалов, как небольшой одноэтажный садовый дом или хозяйственная постройка, но нужно быть готовым к тому, что сооружение при этом не прослужит долго. В общем же случае проектным работам должны предшествовать гидрогеологические изыскания на предмет исследования прочностных свойств грунта на глубину в несколько метров и поиска горизонтов подземных вод.

Это делается для того, чтобы предусмотреть фундамент таким по своей конструкции, чтобы он мог легко выдерживать не только вес постройки, но и давление грунта, а также компенсировать слабость его прочностных характеристик. Угрожающее по своей силе давление грунта на основу здания может возникать в двух случаях: если дом построен на участке, имеющем значительный уклон или если грунт на участке – глинистый.

В первом случае дополнительное значительное давление грунта будет оказываться на стенку фундамента со стороны уклона. Для её укрепления применяют армирование бетона, поскольку железобетон способен сопротивляться деформациям не только на сжатие, но и на изгиб. Для глинистых грунтов характерно зимнее вспучивание, вызванное расширением замерзшей влаги в грунтовых порах. Давлению вспучившейся глины могут противостоять фундаменты, заглубленные ниже уровня её промерзания.

Положение часто усугубляется близостью грунтовых вод и переувлажнением глины, которая при этом становится пластичной. В этом случае строительство глубокого фундамента должно сопровождаться устройством системы водоотвода, чтобы дом не «поплыл». Подобным образом способны прийти в движение слабые грунты с мелкопесчаными слоями, легко вымываемыми водой. На таких грунтах тоже можно возвести строение, но только – на сваях, вбитых или ввинченных в залегающие глубже плотные слои породы.

Какой фундамент для дома самый надежный?

Таким образом, в большинстве случаев критериям надежности отвечает достаточно заглубленный монолитный ленточный армированный фундамент, во всяком случае – под несущими стенами. Фундаментные перемычки под внутренними стенами, а также основания под печами, каминами и другим оборудованием могут быть мелко заглубленными.

Допустимая альтернатива монолитной железобетонной ленте – фундамент из стеновых железобетонных блоков. Единственным недостатком немонолитного основания являются зазоры между блоками, что повышает требования к качеству гидроизоляции. Это особенно критично для домов с подвалами.

Блоки, впрочем, как и бетонная лента, укладываются на песчаную подушку. Уплотненный крупный песок почти не деформируется под весом строения, сводя к минимуму его усадку. Избыток влаги просачивается сквозь песок, не задерживаясь, что гарантирует отсутствие пучения при промерзании.