Расчет фундамента

На фундамент приходится около 15–20 % затрат, приходящихся на строительство дома. Судя по этому, становится понятно, почему многие будущие домовладельцы желают как-нибудь сократить эту статью расходов. Но следствием бездумной экономии на фундаменте может стать его некачественное устройство. А результат — перекосы дома и трещины на стенах. Ошибки исправить можно, но обойдется это в 2–3 раза дороже, чем изначальные вложения.
Встречается и другая крайность, когда застройщики, чтобы перестраховаться, стремятся сделать фундамент с очень большим запасом прочности. Перестраховка — это неплохо. Но если запас прочности превышает разумную достаточность в разы, это тоже неразумно, потому что, с одной стороны, это лишняя трата денег. А с другой, — если площадь опоры дома сделать слишком большой, то дом будет буквально качаться на грунте.

Первый шаг устройства фундамента — его правильное проектирование. Основание дома должно выдерживать значительное количество разнообразных нагрузок, причем, для каждого дома и участка величина и распределение этих нагрузок будут отличаться.
Еще несколько серьезных вопросов. Первый — преодоление силы морозного пучения. В зимнее время года находящаяся в грунте вода замерзает, вследствие чего грунт расширяется и «выталкивает» фундамент из фундаментной ямы. Поднятие здания происходит неравномерно: в одной точке больше, в другой — меньше.
Другой вопрос — слабая несущая способность грунта, его неравномерное проседание, размывание поверхностными или подземными водами. Следствием этого может стать перекос фундамента и перераспределение нагрузок в нем и во всем строении, после чего появляются трещины как в самом фундаменте, так и в стенах дома.
Помимо этого, фундамент здания в течение всего периода его эксплуатации постоянно находится под воздействием гидростатического и капиллярного напора грунтовых вод, которые разрушают сам материал фундамента и создают проблему отсыревания стен дома, что, естественно, ухудшает условия жизни в нем.

Для грамотного проектирования фундамента необходимы:
• информация о будущем здании (вес, конфигурация, конструктивный материал стен и т. д.);
• точные данные об участке. Для этого выполняется геолого-геодезическое исследование: определить тип грунта, уровень и характер грунтовых вод, глубину промерзания почвы, способность грунта нести нагрузку и т. д.;
• квалифицированный проектант.
Если дом строится по индивидуальному проекту, архитектор рассчитывает фундамент в комплексе со всем зданием и под условия конкретного земельного участка, на котором предварительно проводятся геологические и геодезические замеры. Таким образом, заказчик «на выходе» получает готовый пакет проектных документов и может начинать строительство.
В случае, когда заказчик приобретает типовой проект дома, архитектор «садит» будущее строение на участок и делает пересчет фундамента дома с учетом местных условий.

Первоочередными характеристиками фундамента являются его тип, глубина заложения и сечение. Последняя характеристика зависит, в основном, от веса и конструкции здания, тогда как первые две — прежде всего, от типа грунта, глубины его промерзания и уровня грунтовых вод (УГВ).
В индивидуальном строительстве применяются плитные, ленточные и столбчатые фундаменты.
Плитный фундамент представляет собой сплошную безблочную или ребристую железобетонную плиту под всей площадью здания. Фундаменты этого типа устраивают в случаях, когда нагрузка, передаваемая на фундамент, значительна, а грунт основания слабый. Возведение сплошных фундаментов рекомендуется при небольшой и простой форме плана здания — в противном случае плита будет испытывать слишком большую нагрузку на изгиб, что может вызвать ее деформацию.
Ленточные — это фундаменты, имеющие__ периметру стен здания (в том числе под всеми его внутренними несущими стенами). Заглубленные (ниже глубины промерзания) ленточные фундаменты обладают большой несущей способностью и применяются для зданий с тяжелыми каменными стенами. Мелкозаглубленный ленточный фундамент возводят преимущественно под зданиями из бревна или бруса. Столбчатые фундаменты — наиболее распространенные и дешевые виды фундамента для зданий с легкими стенами. Фундамент такого типа состоит из бетонных или железобетонных столбов, перекрытых железобетонными фундаментными балками, на которых возводится стена. Такой тип фундамента обычно устраивают для каркасных сборных домов.
Помимо выбора типа фундамента, необходимо также определить глубину его заложения. При решении этой задачи принимается во внимание, прежде всего, соотношение глубины промерзания грунта с уровнем грунтовых вод.
Если грунтовые воды расположены выше глубины промерзания грунта, то фундамент рекомендуется закладывать ниже точки промерзания — чтобы закрепить хотя бы нижнюю его часть в незамерзающих слоях грунта, не подверженных морозному расширению, и таким образом противодействовать силам морозного пучения, которые стремятся вытолкнуть фундамент вверх, деформировать или разрушить его (дабы этого избежать, фундаменты необходимо обязательно армировать).
Напротив, в том случае, когда грунтовые воды расположены глубже уровня промерзания грунта, зачастую бывает достаточно малозаглубленного фундамента.

На основание дома в течение всего периода эксплуатации действуют подземные, дождевые и талые воды, разрушающие материал фундамента и вызывающие отсыревание стен. Кроме того, гидроизоляционный слой уменьшает силу сцепления фундамента с мерзлым грунтом. Поэтому помимо правильного проектирования и изготовления фундамента, для его длительной службы необходима качественная гидроизоляция. Гидроизоляцию фундамента выполняют в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
Для создания горизонтального слоя гидроизоляции делаются прослойки из рулонного битумного или полимерного материала между нулевым циклом и цоколем и между цоколем и основной стеной здания. Это предохраняет цоколь и стены дома от сырости. Для защиты вертикальных поверхностей фундамента применяют обмазку и окраску горячими или холодными битумными смесями или жидким стеклом, оклейку битумнополимерными и полимерными материалами, обработку поверхности составами для проникающей гидроизоляции. Выбор того или иного метода диктуется конкретными условиями, в которых данному покрытию предстоит работать: уровень грунтовых вод, показатель рН почвы, расчетная трещиностойкость конструкций, климатические условия, наличие утепления фундамента и т. д.
Надо сказать, что если гидроизоляционное покрытие не будет соответствовать условиям эксплуатации, оно быстро выйдет из строя, и придется, как минимум, его восстанавливать, а то и проводить реставрационные мероприятия для фундамента, если вода успела его повредить. Разумеется, это отнимет время, деньги и нервы. С другой стороны, «слишком хорошая» гидроизоляция, примененная там, где вполне хватило бы недорогой — это средства, которые можно было потратить с большей пользой на другом этапе строительства. Поэтому принятие решения о применении того или иного cтройматериалы для фундамента лучше доверить специалисту, проектировавшему фундамент.