Технология заливки фундамента

Конструктивно это может выглядеть следующим образом. По периметру дома и под внутренними несущими стенами роются канавки шириной 120 см на глубину 60-70 см и строится опалубка высотой 40-50 см. По дну канавки насыпается и уплотняется песчаная подушка. Если же грунт песчаный, то по дну канавки можно сразу залить выравнивающий бетонный слой, толщиной 5-7 см, на который затем укладывается гидроизоляция. Следующий этап - армирование. По всему будущему фундаменту вяжутся два слоя сетки из металлической арматуры, отстоящие примерно на 20-25 см друг от друга по высоте. По углам дома и в других местах по осям стен, где это предусмотрено проектом, к арматурной сетке привязываются вертикальные прутки длиной 1-1,5 м, которые послужат связующими элементами между фундаментом и стенами.

Подготовка завершена. Можно заливать в опалубку бетонную смесь. При строительстве больших зданий подачу раствора к месту заливки удобно осуществлять с помощью бетононасоса. После тщательного выравнивания ленточный фундамент готов к монтажу стен.

Характеристика грунта

Где-то там, в глубине, находится водонасыщенный слой грунта. От него влага поднимается вверх - ведь всякая почва в той или иной степени водопроницаема и, как любой пористый материал, старается впитать в себя жидкость. Чем плотнее грунт и чем тоньше в нем поры, тем выше капиллярный подъем воды. Даже плотная жирная глина очень медленно, зато верно поднимает влагу на высоту 12 м и более над водоносным слоем. Стоимость фундамента обычно составляет 15-20% от общей стоимости дома, а затраты на гидроизоляцию фундамента - всего 1-3%. Но просчеты и некачественное выполнение работ неизбежно потребуют в будущем вложения существенно больших сумм.

Итак, строительство начинается с закладки фундамента. Предлагаемые чаще других блочные фундаменты имеют массу достоинств, среди которых большая несущая способность и экономически выгодный способ укладки. Но вот с точки зрения гидроизоляции предпочтительнее фундамент монолитный. Отсутствие стыковочных швов избавляет от необходимости их прочеканивания, то есть заполнения цементным раствором. Слегка промазать стыки сверху (чем ограничиваются, как правило, бригады строителей из южных регионов) для средней полосы с ее суровыми зимами недостаточно.

Ни одно сооружение не обходится без деформаций (пример - известная башня в г. Пиза, Италия). Неоднородность грунта, поступление сезонной влаги, колебания температуры вызывают неравномерные просадки земли и, как следствие, внутренние напряжения в материале фундамента. Влага, впитавшаяся в поры бетона, при замерзании расширяется (на 9%) и разрывает его. Так образуются микротрещины, открывающие дорогу активному току воды. Эта проблема возникла не сегодня, и путей ее разрешения существует множество.

По способу нанесения и принципу действия различают следующие виды гидроизоляции: обмазочную, оклеечную, проникающую, монтируемую. Кроме того, существуют: быстрозатвердевающие составы для ремонта аварийных протечь; санирующие штукатурки; гидрофобизирующие составы для придания бетону и кирпичу водоотталкивающих свойств; антисолевые, антигрибковые пропитки и многое, многое другое.

Особенности грунтов

На большей части территории России зимой грунт промерзает на местности, но также и от уровня грунтовых вод. Ведь повышенная влажность в сочетании с минусовой температурой грунта и является причиной его промерзания. А поскольку, превращаясь в лед, вода увеличивается в объеме приблизительно на 10%, возникает подъем (пучение) слоев почвы в пределах глубины промерзания. Грунт стремится вытолкнуть фундамент из земли в зимний период и, наоборот, «затягивает» при таянии льда весной. Причем это происходит неравномерно по периметру фундамента и может повлечь за собой его деформацию и даже появление трещин, а те - разрушение. Силы вспучивания способны приподнять почти любой коттедж, правда, в разных местах участка с разной интенсивностью (около 120 кН на 1 м2). Обуздать их можно только грамотным исполнением фундамента.

Все типы грунтов принято разделять на две большие группы: грунты пучинистые и непучинистые. К пучинистым относят глинистый, песчаный пылеватый и мелкий, а также крупномоноблочный, содержание глинистого заполнителя в котором превышает 15%. Песчаный пылеватый грунт с высокой влажностью называют плывуном и не используют в качестве основания из-за его низкой несущей способности. Крупномоноблочные грунты с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средние, не содержащие глинистых фракций, считаются непучинистыми при любом УГВ. В случае строительства на пучинистом грунте всегда руководствуются нормативной (расчетной) глубиной промерзания - h.

Общеизвестна конструкция фундамента высотой более h. В этом случае его нижняя плоскость (подошва) опирается на слои никогда не промерзающего грунта. Но опыт многолетних наблюдений показал, что такая конструкция эффективна лишь при нагрузке свыше 120 кН на 1 пог. м ленточного фундамента, то есть для довольно тяжелых кирпичных и каменных 2-3-этажных строений. При легких стенах из бруса, обшиваемого деревянного каркаса, вспененного бетона нагрузка составляет лишь 40-100 кН/пог. м. А значит, силы прилегающих слоев грунта, действующие на фундамент при пучении, могут все равно вызвать его деформацию, но уже за счет сил трения. Кроме того, в случае нетяжелых домов несущая способность глубокого фундамента зачастую используется лишь на 10-20%, то есть 80-90% материалов и средств, вкладываемых в работы нулевого цикла, расходуются впустую.

Поэтому для немассивных домов напрашивается другое решение проблемы: заложить незаглубленный или мелкозаглубленный фундамент прямо в промерзающий слой грунта, но выше, чем УГВ. В отдельных случаях на значительную глубину. Она зависит не только от географических координат: применяемая конструкция представляет собой жесткую раму, которая каждый год в зимне-весенний период «плавает» вместе с относительно легким домом. С 1987 г. по такой технологии построены тысячи малоэтажных зданий по всей стране. При этом, по сравнению с заглубленным фундаментом, расход бетона сокращается на 50-80%, а трудозатраты - на 40-70%. Для Подмосковья даже разработаны «Территориальные строительные нормы ТСН МФ-97 МО» на проектирование, расчет и устройство таких фундаментов, с успехом использующиеся многими строительными организациями. Шаг вполне оправдан: территория Московской области почти на 80% состоит из пучинистых грунтов. Согласно этим нормам, подошву фундамента располагают на глубине всего 0,5-0,8 м относительно проектной отметки поверхности (вместо традиционных 1,5-1,7 м).

При выборе площадки для проведения нулевого цикла предпочтение следует отдавать участкам с практически непучинистыми или наименее пучинистыми грунтами, однородными по глубине той части промерзающего грунта, которая будет использована в качестве основания фундамента. Перед заливкой устраивают выравнивающую подушку высотой hn = 0,3-0,5 м из непучинистого материала (смесь гравелистого, крупного или средней крупности песка с мелким щебнем или котельным шлаком), которая во влажном грунте играет еще и роль дренирующего слоя. В случае мелкозаглубленного фундамента она может быть как врезной, так и устраиваемой прямо на поверхности.

За обрезом фундамента и гидроизоляцией, необходимой для предохранения от капиллярной влаги, следует цоколь высотой не менее 0,5 м. О его необходимости еще в I в. до н. э. писал в своих «Десяти книгах об архитектуре» римский архитектор Марк Витрувий. Цоколь выполняют из негигроскопичного материала - бутобетона, естественного камня, красного обожженного полнотелого кирпича или железобетона. Причем наиболее практичен последний с затиркой наружной стороны жидким раствором сразу после распалубки.

Завершает нулевой цикл отмостка вокруг дома шириной до 1,5 м с уклоном наружу. Она не только защищает фундамент от осадков и почвенных вод, но и выполняет декоративную функцию при благоустройстве участка. Отмостку делают трехслойной: мягкая утрамбованная глина, затем щебень или битый кирпич, сверху - цементный раствор или асфальт.