Перипетии взаимоотношений

Фундаменты бывают разных типов. Так, в зависимости от способа опоры на грунт, различают ленточные, плитные, столбчатые и свайные фундаменты.

Ленты, плиты и столбы…

Ленточный фундамент — это «железобетонная полоса», проложенная по периметру всего здания, а также под всеми внутренними и наружными стенами дома. «Ленты» бывают монолитные и сборные. В первом случае в опалубку с арматурой заливается жидкий бетон. Материалом для сборных фундаментов служат бетонные или железобетонные блоки, которые укладываются на раствор и скрепляются толстой стальной проволокой.

Плитный фундамент представляет собой большую монолитную железобетонную плиту, на которую ставят дом. Это довольно затратный вариант за счет больших земляных работ и расходов на строительный материал. Его целесообразно выбирать при возведении небольших домов, в которых плита выступает в качестве основания пола.

Их устанавливают в специально вырытые траншеи, а пространство между ними засыпают крупнозернистым песком или щебнем; верхний слой — бетон или железобетон.

При большой глубине промерзания в пучинистых грунтах эффективны анкерные столбчатые железобетонные фундаменты. При этом ставят столбы с минимальным поперечным сечением, чтобы влияние сил морозного пучения, действующих на боковую поверхность, было минимальным. Дополнительными мерами противодействия могут быть: покрытие боковых поверхностей фундамента материалами, уменьшающими трение грунта, а также утепление поверхностного слоя грунта вокруг фундамента.

У читателя может возникнуть вопрос: чем отличается столбчатый фундамент от свайного, ведь, по сути, и там, и там используются опоры? Доходит даже до того, что эти названия считают синонимами. Но, как известно, русский язык избыточности не терпит, и если уж слова разные, то неспроста. В самом деле, давайте разберемся: столбы на то и столбы, чтобы устанавливать их на определенной поверхности (в нашем случае — на дне котлована или траншей), а сваи, как правило, забиваются (или, если не используется тяжелая техника, врезаются) в грунт. «Как правило» потому, что иногда сваи изготавливают непосредственно в грунте, точнее, в скважине, служащей формой. Но в любом случае это никак не установка готовых столбов — отсюда и термин иной.

Отдельные «стержни» свайного фундамента соединяют друг с другом в верхней части балкой или плитой, именуемыми ростверком. Ростверк служит для распределения нагрузки, передаваемой сооружением на сваи. Головы свай обычно заделывают в ростверк. Однако свайный фундамент может быть и без ростверка — из сваи, которые являются продолжением колонны наземной конструкции.

Нужно чаще смотреть под ноги

При выборе того или иного типа фундамента учитывают прежде всего особенности будущего дома (количество этажей, материал постройки и т. д.), а кроме того, тип и сложность грунта, глубину залегания грунтовых вод.

Любое строительство начинается с изучения характеристик земельного участка. По составу грунты бывают скальные (в том числе обломочные или, как их еще называют, хрящеватые), песчаные, мелкозернистые (пылеватые пески), глинистые. Возможны, разумеется, и их всевозможные комбинации. Например, суглинки и супеси — это смеси из песка и глинистых частиц (суглинки содержат от 10 до 30% глинистых частиц, супеси — от 3 до 10%).

Скальные и обломочные грунты — самые прочные, они не размываются и не вспучиваются при промерзании, если не содержат глинистые и пылеватые частицы. Но, к сожалению, в Ленинградской области такие типы встречаются редко. Зато в наших краях землевладельцам часто «попадаются» пучинистые грунты — мелкозернистые, пылеватые, а также глинистые. Последние в сухом состоянии служат хорошим основанием. Однако при обильном увлажнении (например, когда грунтовые воды залегают близко к поверхности или почва болотистая) такой грунт становится текучим, а в холодное зимнее время, промерзая, вспучивается и с огромной силой давит на конструкции фундамента, а это значит, что строение может перекосить и на стенах появятся трещины. Чтобы этого не произошло, необходимо принять меры, например заложить подошву фундамента ниже глубины промерзания почвы. Однако это лишние расходы, которые заранее должны быть внесены в смету строительства.

Песчаные грунты, которые также встречаются в Ленобласти, в большинстве своем не относятся к пучинистым. Самые надежные — однородные, состоящие из крупнозернистого песка. Если фундамент поставлен правильно, то в таком грунте он даст равномерную осадку и в дальнейшем обычно не перекашивается и не испытывает от грунта сильных нагрузок. При песчаных грунтах надо учитывать особенности рельефа поверхности: если он сложный, а вдобавок в грунтовой толще нередки валуны, придется позаботиться о дополнительном укрепления основания здания.

Если грунт пучинистый, рекомендуется использовать столбчатый фундамент (столбы можно устанавливать ниже глубины промерзания с минимальными затратами). Однако столбы малоэффективны в горизонтально-подвижных грунтах из-за недостаточной устойчивости к опрокидыванию — при этом требуется устройство жесткого железобетонного ростверка. Кроме того, использование столбчатых фундаментов на слабонесущих грунтах затруднено в случае строительства домов с тяжелыми стенами.

Плитные (монолитные) фундаменты обычно сооружают на тяжелых пучинистых грунтах, особенно когда велик риск их существенной усадки. Мощная плита, двигаясь вместе с грунтом (в разумных пределах, конечно), нивелирует все горизонтальные и вертикальные перемещения последнего. Поэтому плитные фундаменты часто называют «плавающими».

Если плита не очень толстая, то плитный фундамент будет экономичным. Если же плитный фундамент заглубляется, то, помимо большой массы бетона, придется еще завезти немало песка и щебня для сооружения «подушки», а в таком случае расходы могут превысить запланированные.

Самый печальный вариант — торфяное основание, которое в нашем краю болот тоже встречается. Ставить капитальное строение на торф нельзя, и если уж вам достался такой неудачный участок, следует просто вынуть торф и засыпать образовавшийся котлован песком — сделать так называемую песчаную подушку.

На сложных и глубоко промерзающих грунтах иногда сооружают комбинированный столбчато-ленточный фундамент. При этом вначале несколько глубже уровня промерзания почвы бурят скважины, нижнюю часть которых расширяют специальным плугом. Затем в скважины устанавливают арматуру и заливают их бетоном. Полученный столб может выдержать нагрузку в пять и даже десять тонн, причем выдавить его из грунта не под силу и арктическому морозу. Между столбами на небольшом удалении от поверхности земли, учитывая возможное морозное пучение грунта, заливают в обычной опалубке ленту-ростверк с арматурой.

Просверлим землю!

Пожалуй, лучшим способом борьбы с проблемным грунтом (слабым, подвижным — глинистым, торфяным и песчаным с повышенной влажностью) является описанная выше свайная технология. Ведь главная фнкция сваи — передать нагрузку от сооружения на нижние, как правило, более плотные и прочные слои грунта.

Причем наибольшей эффективности можно добиться, если использовать не обычные, а винтовые сваи. Нижняя часть каждой такой сваи имеет режущие лопасти, благодаря которым она подобно шурупу ввинчивается в грунт практически на любую глубину. Малая площадь соприкосновения с грунтом залитой внутри бетоном винтовой сваи и режущие лопасти исключают подвижки фундамента даже при глубоком промерзании грунта и не создают критического давления на мягкие торфяные и песчаные грунты.

Основание для устройства винтового фундамента не обязательно должно быть ровным; уклоны и другие рельефные особенности участка при использовании этой технологии не помеха. Это значит, не надо выравнивать поверхность и использовать тяжелую строительную технику. Строительство можно вести круглый год и на грунтах любого типа, в том числе торфяных, подвижных и обводненных, а также на склонах и в непосредственной близости от крупных деревьев и подземных коммуникаций. Кстати о флоре. Редкий владелец участка согласится повредить в ходе строительства имеющиеся в его вотчине деревья — все-таки это значимый элемент ландшафтного дизайна. Так вот: если при сооружении большинства типов фундаментов редко удается избежать повреждения корней, то винтовая технология позволяет сохранить «подземные ветви».

Очень важно, что винтовые сваи сразу после вкручивания готовы к принятию проектной нагрузки, — для обеспечения несущей способности им не требуется время, что существенно сокращает сроки строительства.