Фундаменты для сложных условий

Мало иметь участок земли, разрешение на строительство, деньги, проект и желание построить дом. Нужен еще и некоторый минимальный объем знаний, который позволит выбрать оптимальный тип строительства, не противоречащий действующим СНиП и максимально соответствующий не только вашим представлениям о доме, но и грунтам на вашем участке. Естественно, что все этапы строительства находятся в жесткой связке между собой. Так, выбирая тип фундамента, надо четко представлять, какой грунт находится под домом, из чего будут сделаны стены дома, какая у него будет крыша, какая в этой местности возможна ветровая и снеговая нагрузка на дом. Особую важность имеет итоговый вес дома. Также крайне важно будет, построен он из чувствительных к возможным подвижкам фундамента материалов (кирпич, блоки ячеистого бетона) или не чувствительных (бревно, брус, каркас).

Если дом будет каркасный, щитовой, бревенчатый или из бруса, то подойдет практически любой вид фундамента, поскольку дом с такими стенами будет иметь относительно небольшой вес, а небольшое проседание или отклонение одного из элементов фундамента не может нанести постройке непоправимого вреда и подлежит относительно легкому ремонту. Небольшие подвижки фундамента такой дом и вовсе не заметит. Другое дело - дома со стенами из кирпичей или блоков ячеистого бетона, где любая нестабильность или изменение геометрии фундамента приводит к трещине в стене, которую можно правильно отремонтировать, только разобрав и заново сложив этот участок стены. Поэтому под такие дома используют либо ленточные фундаменты, либо монолитные плитные фундаменты (монолитная плита).

Свои ограничения на тип фундамента накладывает и само место, на котором предполагается строить дом. Самые большие проблемы связаны с торфяными и неоднородными грунтами, высоким уровнем грунтовых вод, а также участками с перепадами высот. В Ленинградской области в более чем половине случаев присутствует одна из этих проблем. Вот сложный случай в качестве примера. Грунт: 4 метра торф, ниже идет 20 см песка, после которого начинается материковый грунт. Участок в ширину 21 метр, при этом деревянные дома на соседних участках стоят на расстоянии 6 и 8 метров от его границ. Желаемый размер дома - 9х9 метров. Из данных условий видно, что деревянный (а также каркасный или щитовой) дом строить на этом участке нельзя, поскольку по СНиП минимальное расстояние между деревянными домами должно составлять 15 метров. Откладываем от соседских домов по 15 метров, получаем зазор в 5 метров. Зато если дом каменный, то минимальное расстояние между ним и деревянным домом может составлять уже 10-12 метров (в зависимости от использования горючих или не горючих материалов для перекрытий), то есть, отступив от соседских домов даже по 12 метров, получаем зазор в 11 метров, в которые легко вписывается дом размерами 9х9 метров.

Если дом каменный, то идеальным вариантом фундамента под него будет монолитная плита или ленточный фундамент. Но под тем местом, где стоит дом, на глубину четырех метров идет торф, имеющий очень низкую несущую способность. Вариантом решения может быть полная выторфовка, укрепление получившегося котлована геотекстилем и засыпка песком с последующей тщательной трамбовкой. Причем делать это придется на участке площадью не менее 15х15 метров, поскольку фундамент нельзя ставить на самом краю песчаной подушки. После несложных подсчетом получаем объем требуемого для этих целей песка в 900 кубометров. При средней цене грузовика песка объемом 10 м3 в 5 тысяч рублей мы получаем сумму 450 тысяч только за песок. А итоговую стоимость фундамента, при использовании монолитной плиты, примерно в 700 тысяч рублей. Можно сделать мелкозаглубленную, то есть толщиной всего 0,5 метра, подушку под монолитную плиту, но такой фундамент имеет все шансы постепенно утонуть и гарантированно неравномерно проседать каждой весной, наклоняя весь дом (из-за того, что с южной, солнечной стороны дома грунт под фундаментом будет оттаивать быстрее, чем с теневой, северной).

На таком грунте значительно дешевле было бы использование свайного фундамента. Винтовые сваи легко пройдут сквозь торф и песок до материкового грунта, заглубившись в который на 80 сантиметров, смогут выдерживать нагрузку до десятка тонн на сваю (зависит от диаметров ствола и лопасти сваи). Им даже будет совершенно безразличен высокий уровень грунтовых вод. Кирпичный дом с толстыми стенами был бы слишком тяжел для фундамента на винтовых сваях, но вот газобетонные, пенобетонные и даже шлакобетонные блоки вполне подходят. Для сравнения: согласно справочнику, кубометр сосны естественной влажности (именно такую в большинстве случаев используют для строительства деревянных домов) весит 720 кг, а после высыхания около 510 кг. Вес кубометра пенобетона отражен в его маркировке, то есть кубометр пенобетона марки D300 весит 300 кг, а кубометр марки D600 соответственно 600 кг. То есть цифры вполне сопоставимые. Но для дома из пено- или газобетона недостаточно точечных опор, которыми являются сваи. Кладку из бетонных блоков возможно производить только по стабильной и достаточно широкой основе. Выход опять же есть. Надо связать сваи свайного поля ростверком, представляющим собой монолитную железобетонную ленту или плиту перекрытия. Важно, чтобы ростверк был отлит на высоте не менее 15 см от поверхности земли, чтобы зимой возможные подвижки грунта не оторвали его от свай.

Фактически получается, что в таком варианте фундамента вместо песчаной подушки использованы винтовые сваи. С точки зрения каменщиков нет никакой разницы, класть пенобетонные блоки на такой фундамент или на классический ленточный. Для пенобетона большее расстояние от уровня грунта (15 см между ростверком и грунтом плюс 15-30 см толщина ростверка) еще и лучше, поскольку позволяет обойтись более простой гидроизоляцией нижних рядов блоков. Последняя сложность - это выбор компании для монтажа такого фундамента. Несмотря на богатство выбора, оказывается, что далеко не все компании, работающие на рынке винтовых фундаментов, могут закручивать сваи диаметром ствола более 108 мм. При этом под описанный выше фундамент целесообразно ставить сваи диаметром ствола не менее чем 133 мм. Но 133-милиметровую сваю качественно установить вручную практически невозможно, нужна специальная машина, осуществляющая ввинчивание свай. Отсутствием такой техники и объясняется то, что многие компании ограничиваются именно 108-ми сваями.

Малое количество организаций, обладающих нужной техникой, еще сильнее сужается из-за неготовности большинства из них производить бетонные работы. В качестве а льтернативы они предлагают сделать обвязку свай швеллером, однако у них нет решения, как потом осуществлять кладку пенобетонных блоков по относительно неширокому (15 см) швеллеру, который к тому же пусть незначительно, но будет прогибаться под весом стены. То, что швеллер - это не лучший вариант, становится окончательно понятно после сравнения его цены с ценой на железобетонный ростверк, которая практически такая же. При устройстве железобетонного ростверка по винтовым сваям из сваи при ее бетонировании делаются выпуски арматуры, которая вяжется к арматурному каркасу ростверка. Бетон заливается в опалубку, установленную на песчаную подсыпку, которая удаляется после застывания бетона для обеспечения зазора между ростверком и грунтом. Другим вариантом может быть установка на сваи оголовков, на которые монтируют опалубку и заливают бетон.

Приведенный пример будет актуален не только для торфяных грунтов, но и для неоднородных пучинистых и просадочных грунтов, а также грунтов с высоким уровнем грунтовых вод. В случае с неоднородными, пучинистыми и просадочными грунтами опять же надо было бы рыть котлован под песчаную подушку для фундамента на глубину более 1,5 метров (глубина промерзания) и тщательно трамбовать песок в нем для обеспечения одинаковой несущей способности грунта под всей площадью дома. Во втором случае отвод постоянно поступающей в котлован воды также обошелся бы в существенную сумму. Даже в случае с домом на склоне только свайное поле обеспечит железобетонному ростверку необходимую стабильность и надежность поддержки при минимальной для данных условий стоимости фундамента. На беспроблемном грунте вариант фундамента с железобетонным ростверком по свайному полю тоже может быть выгоднее заглубленной или мелкозаглубленной фундаментной монолитной плиты. Экономия достигается как за счет отсутствия расходов на весь комплекс земляных работ и необходимых материалов, так и за счет меньших размеров ростверка, а следовательно, и меньшего расхода бетона и арматуры. Сравните объем ленточного фундамента, заглубленного на 1,5 метра и поднимающегося над уровнем земли еще на полметра, с объемом ростверка сечением 30х30 см, стоящего на винтовых сваях. Или сравните толщину мелкозаглубленной монолитной железобетонной плиты толщиной 25 см (обычно именно такая толщина рекомендуется под каменные дома) с толщиной всего 15 см у плиты, идущей по полю из винтовых свай.