Проект фундамента

Грамотный проект фундамента даёт максимум надёжности при минимуме материалов, позволяя застройщику не тратить лишних денег. Это важно учитывать при общении с работниками, которые обычно оценивают свою работу по количеству установленной опалубки и объёму уложенного бетона. Застройщик, исходя из своих финансовых возможностей и представлений о доме, волен выбирать размеры помещений, этажность, конструкцию и материал стен, перекрытий, высоту помещений, тепловой режим. Для фундаментов же такого свободного выбора нет. Их устройство и размеры зависят не только от конструкции надфундаментной части дома, но и от грунтовых условий строительной площадки. В отличие от других конструктивных элементов постройки разработка надёжных и экономичных фундаментов невозможна без знания механики грунтов.

Выбор конструкции
При рассмотрении вариантов фундаментов критерий надёжности - главный. Из всех возможных видов конструкций, удовлетворяющих этому критерию, путём их технико-экономического сравнения необходимо в итоге выбрать один - самый экономичный. Устройство фундаментов - сложная и трудоёмкая часть строительства. Но если работа по отделке стен, фронтонов, оформлению окон и дверей видна наглядно, то работа по изготовлению фундаментов по большей части скрыта от глаз. За последнее десятилетие было немало примеров, когда специализированные фирмы, предлагающие свои услуги по возведению загородных домов, подходили к решению задач по фундаментам, применяя заранее заготовленные варианты их конструкций без какой-либо связи с грунтовыми условиями строительных площадок. Чертежи таких фундаментов предлагались заказчику, как правило, бесплатно.

При грамотном подходе перед началом возведения дома застройщик должен иметь проект фундаментов, который включает:
- рабочие чертежи фундаментов, разработанные для грунтовых условий строительной площадки;
- описание технологии всех работ по устройству фундаментов;
- расчёт объёмов строительных материалов (бетон или сборные элементы фундамента, арматура, песок, щебень, пиломатериалы), заготавливаемых перед началом строительных работ

Нагрузки на фундамент
Расчёт нагрузок на фундамент производят по осям стен. Наиболее надёжные решения получают при определении двух видов нагрузок - максимальных и минимальных. Максимальные нагрузки включают снеговую и полезную равномерно распределённую. По их значениям рассчитывают размеры опорной части фундаментов. Минимальные же нагрузки не учитывают снеговую и полезную нагрузку. По ним определяют конструкцию основания, например для ленточных фундаментов - ширину и глубину траншей.

Геология участка
Правильный расчёт и конструирование фундаментов невозможны без знания геологических условий строительной площадки. Конечными целями инженерно-геологических изысканий являются:
- определение допустимой нагрузки на основание под подошвой фундаментов (если фундаменты опираются непосредственно на грунт) или допустимой нагрузки на грунт в основании выравнивающей или противопучинной подушки;
- выяснение степени пучинистости грунтов основания;
- выявление прослоев слабых грунтов в пределах сжимаемой толщи основания.

Для расчёта допустимой нагрузки на основание, по СНиП 2.02.01-83, лабораторными исследованиями отобранных в полевых условиях образцов грунтов устанавливают следующие физические характеристики: объёмный вес грунта, объёмный вес скелета грунта в сухом состоянии, природную влажность грунта, гранулометрический состав песчаных грунтов, предел текучести и предел пластичности глинистых грунтов. Расчётным путём определяют число пластичности и показатель текучести, а по ним - вид глинистого грунта и его консистенцию; коэффициент пористости; а по последнему с учётом гранулометрического состава - плотность песчаных грунтов и степень влажности грунтов.

Так как для целей загородного строительства специальных исследований в полевых условиях для получения механических характеристик грунтов (угол внутреннего трения и удельного сцепления), как правило, не проводят, то эти характеристики определяют по приложению СНиПа на основе физических характеристик. По полученным значениям угла внутреннего трения и удельного сцепления рассчитывают допустимые нагрузки на грунты.

Пучинистость грунта
Степень пучинистости грунтов можно установить по трём параметрам:
1) вид грунта (песок мелкий, пылеватый, глинистый грунт - супесь, суглинок, глина);
2) консистенция глинистого или плотность песчаного грунта;
3) уровень грунтовых вод.

По фактическому уровню грунтовых вод, определённому в летний период изысканий, с учётом количества осадков, выпадавших до изысканий, прогнозируется возможный уровень грунтовых вод в осенне-предзимний период, который является расчётным для определения степени пучинистости грунтов. При проведении изысканий в осенне-предзимний период в расчёт принимают фактический уровень грунтовых вод.

Рабочие чертежи фундаментов должны включать:
- план фундаментов;
- опалубочные размеры фундаментов в различных частях дома;
- армирование фундаментов;
- характерные сечения конструкции основания;
- вертикально-планировочные решения площадки.

Пояснительная записка
В состав проекта фундаментов должна входить пояснительная записка, в которую разработчик обязан включить:
- исходные параметры по проекту дома, на основе которых производится расчёт нагрузок от надфундаментной части на фундаменты;
- характеристики грунтовых условий строительной площадки, закладываемые в расчёт конструкции основания;
- другие природно-климатические параметры, закладываемые в расчёты (нормативная и расчётная глубина промерзания, прогнозируемые величины деформации пучения ненагруженных грунтов, расчётные силы пучения);
- граничные условия по конструкции дома, закладываемые в расчёты (уровень ответственности сооружения, тепловой режим, абсолютные и относительные деформации пучения, допустимые для конструкций надфундаментной части дома);
- основные положения технологии устройства фундаментов;
- технические показатели проекта фундаментов.

В заключение надо отметить, что получить надёжный фундамент при значительной экономии в стоимости его изготовления можно только благодаря квалифицированному подходу и точному расчёту. Практика показала, что если застройщику вначале расходы на фундамент кажутся слишком высокими и он обходится без проектирования, то потом затраты на устранение дефектов постройки многократно превышают якобы сэкономленные средства. Дорогие инженерно-геологические изыскания и разработанный проект фундаментов в итоге могут оказаться дешевле «бесплатных» проектов фундаментов. Поговорку о бесплатном сыре надо помнить всегда.