Фундамент дома и характеристики грунтов. Часть 1

Слово «фундамент» (oт лaт. fundamentum - «основание») говорит само за себя. Возведение фундамента - первая и наиболее ответственная часть работ, поскольку переделать его впоследствии практически невозможно. Функция фундамента - передача нагрузки от здания на грунт. Решение о том, каким будет фундамент (ленточным, столбчатым, сплошным или свайным), принимается на основании данных, полученных в результате инженерно-геологических изысканий с учетом прочности и глубины промерзания грунта, уровня грунтовых вод. Принимаются во внимание также конструкция будущего дома, наличие подвала или цокольного этажа, вес сооружения. Затем рассчитываются ширина «подушки», ее диаметр и глубина, определяются диаметр и количество арматуры, объем бетона и т.п.

Правильно проведенный расчет фундамента может значительно сэкономить средства, ведь далеко не всегда фундамент должен быть массивным и дорогостоящим. Неверно рассчитанный и возведенный фундамент, неучтенная осадка здания ведут не только к перекошенному крыльцу и плохо открывающимся дверям и окнам, но и к гораздо более существенным последствиям, например трещинам в стенах, разрывам водопроводных труб, канализации и газовых магистралей. На исправление таких ошибок может уйти огромное количество средств, а иногда исправить их просто невозможно.

Грунты, подземные воды и глубина промерзания

Еще на стадии разработки проекта дома или его выбора из предлагаемых на рынке необходима техническая «привязка» проекта, которая включает в том числе выбор типа и материала фундамента. Часть параметров фундамента определяется характеристиками грунтов. Если вы еще только планируете приобрести участок, то лучше провести анализ грунта до совершения покупки. Это поможет вам избежать впоследствии лишних финансовых затрат на строительство сложного и дорогостоящего фундамента.

Пробы грунта могут выявить до 20 параметров почвы, которые характеризуют ее прочность, пластичность, кислотность и др. С помощью проб вы также определите глубину залегания грунтовых вод, которые могут оказывать негативное воздействие на материалы фундамента. Для того чтобы исключить данное воздействие, могут потребоваться дополнительное укрепление и гидроизоляция фундамента либо целая дренажная система для отвода воды. В ходе анализа может выясниться, что грунт в этой местности имеет зоны с пониженной несущей способностью из-за тектонических нарушений.

Чтобы узнать, какой у вас на участке грунт и на какой глубине находится вода, необходимо в предполагаемом для строительства месте выкопать скважину (шурф). Если выполнять это вручную, то сначала следует вырыть 60-80 см лопатой, а дальше воспользоваться ручным буром, копая до глубины 2-8 м и отбирая образцы грунта с промежуточных глубин. Шурф можно выкопать и с помощью машины с буровой установкой. Прежде чем нанимать машину, оцените, пройдет ли такая установка непосредственно до вашего участка. Если почва в вашей местности однородная, то бурить скважину можно и не на самом участке, а в том месте, куда сможет пройти техника.

Полученные образцы грунта и воды направляют в лабораторию, где определяются их физико-механические и химические свойства. Иногда состав грунтовых вод оказывается таким, что они попросту разрушают материалы, из которых строится фундамент. И в данном случае ничего не поделаешь: надо искать другой участок для строительства. По образцам грунта определяют также его устойчивость к сдвигу, возможность просадки, пучения при промерзании, оценивают опасность сползания. Последний показатель особенно важен в ситуации, когда строить предстоит на склоне или на участке с неровным рельефом.

Морозное пучение грунтов относится к физико-механическим процессам, в результате которых промерзающий грунт приобретает напряженно-деформированное состояние. Вызвано это тем, что в грунте всегда присутствует влага, которая при замерзании увеличивается в объеме. В результате происходит подъем грунта. Чем больше влаги находится в грунте, тем сильнее он увеличивается в объеме при замерзании. Если в грунте много пор, пустот, то при замерзании он расширяется в сторону этих пор. И чем более пористый грунт, тем меньше вероятность его пучения.

По результатам проб грунта составляются геологические разрезы участка, а также заключение, которое имеет юридическую силу. Многие крупные проектные и строительные организации вообще не возьмутся за проектирование фундамента без такого заключения. Понадобится оно и в случае привязки конструкций фундамента из готового проекта к особенностям конкретного участка. Рассмотрим существующие типы грунта. Условно все грунты можно разделить на естественные и искусственные. К естественным относятся грунты, структура которых формировалась веками под действием природных процессов. Все насыпные грунты, а также грунты, к которым применялись технологии укрепления, считаются искусственными.