Фундамент

Начиная строить любое здание, всегда первым закладывается фундамент. От его качества зависит то, насколько долговечным будет всё строение.

Фундамент передает на грунт нагрузки от вышерасположенных конструкций здания, предметов, находящихся в нем, снега на крыше и т. п. К нему предъявляют, прежде всего, требования устойчивости, прочности и экономичности. Исходными данными при проектировании служат вес дома и несущая способность грунта. Чтобы обеспечить устойчивость, конструктор вычисляет необходимую площадь подошвы фундамента, при которой давление на единицу площади не превышает сопротивления грунта, учитывая также неравномерность распределения нагрузок. Глубину залегания подошвы выбирают исходя из уровня нахождения несущих грунтов, учитывая также их качества. Так, на почвах, которым свойственно морозное пучение (расширение в объеме при замерзании), глубина заложения должна быть больше уровня промерзания грунта на 80-120 см (для территории Украины). На других грунтах, например песчаных или крупнообломочных, глубина заложения может быть меньше.

На фундамент могут также действовать горизонтальные силы (что распространено на склонах). В этой ситуации учитывают необходимость жестких связей между всеми частями подземной конструкции. Прочность фундамента обеспечивается применением материалов с большим объемным весом – кирпич, бут, бутобетон, бетон, которые с запасом выдерживают нагрузку любых тяжелых стен. Повышенная прочность необходима, чтобы противостоять силам, действующим в грунте, в том числе при неравномерной усадке. Этому служит также армирование, усиленное в тяжелом доме. Есть различные способы повысить экономичность фундамента. Стоимость вариантов его конструкций на одном и том же грунте может различаться в несколько раз, при этом, чем легче дом, тем шире выбор возможностей.

Особенности различных конструкций фундаментов дают им преимущество в применении в зданиях со стенами из легких или тяжелых материалов, а также на грунтах с различным сопротивлением. Существует 4 основных типа фундаментов.

1. Столбчатые – представляют собой систему расположенных под стенами отдельных заглубленных опор в виде столбов. Площадь опирания у столбчатых фундаментов меньше, чем у других типов. Они наиболее экономичны по расходу материалов и трудоемкости. Эффективны в применении:

¾ для зданий с легкими стенами – деревянными, каркасными, щитовыми;

¾ на пучинистых грунтах.

Возможны в применении:

¾ для зданий со стенами из каменных материалов с перекрытиями по деревянным балкам при возведении на прочных грунтах;

¾ на грунтах с горизонтальными сдвигами при соединения столбов ростверком.

Исключены в применении:

¾ на слабонесущих грунтах для тяжелых домов;

¾ для домов с подвалом.

2. Ленточные непрерывной «лентой» пролегают под стенами зданий. Это универсальный тип фундамента с площадью опирания, которая может широко варьироваться, что позволяет применение на грунтах с различной несущей способностью и для домов со стенами из легких и тяжелых материалов. При глубоком заложении устройство ленточных фундаментов трудоемко и обходится дорого. Эффективны в применении:

¾ для зданий со стенами из тяжелых материалов, с железобетонными и деревянными перекрытиями;

¾ для домов с подвалом, цокольным этажом, теплым подпольем;

¾ на непучинистых грунтах;

¾ при строительстве на рельефе, при действии горизонтальных сил сдвига.

Возможны в применении:

¾ для домов с легкими стенами при неглубоком заложении;

¾ на пучнистых грунтах при глубоком заложении.

Исключены в применении:

¾ на грунтах с минимальной несущей способностью.

3. Плитные представляют собой плиту из железобетона, расположенную под всем пятном здания. Она может располагаться на уровне поверхности земли или быть заглубленной. Плитный фундамент распределяет нагрузку на большую площадь, без деформаций для здания воспринимает подвижки грунта. Он подходит для домов со стенами из тяжелых и легких материалов, исключительно надежен на грунтах любого типа. Вместе с тем, плитные фундаменты требуют большого расхода бетона и металла и неэкономичны при сооружении зданий с большой площадью застройки. Эффективны в применении:

¾ для зданий с небольшой площадью застройки;

¾ при отсутствии подвала и цоколя;

¾ на пучинистых, влажных, слабых грунтах, при высоком уровне грунтовых вод.

Возможны в применении:

¾ для зданий с подвалом (делается заглубленным).

Исключены в применении: противопоказаний нет.

4. Свайные. Сваи проходят толщу слабого грунта и опираются на несущие грунты, расположенные на глубине. Этот сложный в исполнении и дорогой тип фундамента в индивидуальном строительстве применяется в исключительных случаях:

¾ при грунтах с минимальной несущей способностью;

¾ на склонах, где существенна угроза оползней.

При строительстве особенно важно, чтобы фундамент – основа здания, был прочным и надежным. Поэтому необходимо соблюдение четких пропорций при приготовлении цементного раствора, предназначенного для фундамента. Если залить цементный раствор в опалубку всего за сутки, вы получите очень прочный фундамент. При приготовлении бетонной смеси идеальное соотношение пропорций следующее: 1:3:5, где цемент – одна единица, песок – три единицы, гравий – пять единиц.

Пропорции раствора для фундамента, следующие – на килограмм цемента вам потребуется три килограмма песка и пять – гравия. В сухую смесь добавляется такое количество воды, чтобы масса стала густой и однородной. В цементном растворе для фундамента никаких примесей быть не должно. Благодаря правильным пропорциям бетон будет водонепроницаемым, прочным, а также будет обладать хорошей морозоустойчивостью.

Для того, чтобы бетон хорошо затвердел, должно пройти 28 дней.

Надежность здания зависит также от того, какими связующими свойствами обладает цемент. Наиболее часто используется портландцемент, который делится на несколько марок, в зависимости от степени надежности. Заполнителями бетонной смеси являются песок и щебень, а портландцемент – вяжущим веществом, связывающим в монолитный блок отдельные песчинки и заполняющим пустоты между песчинками и щебнем. При использовании мелкого и крупного щебня для приготовления раствора пустот будет меньше, следовательно, и цемента потребуется меньше.

Готовя смесь под фундамент, необходимо использовать цемент не ниже трехсотой марки, чем выше марка цемента, тем он надежнее. Для правильного выбора марки нужно вычислить потенциальную нагрузку на 1 см.кв. фундамента и затем полученное значение умножить на два – это и будет нужная марка. Выбрать подходящую марку не менее важно, чем соблюсти правильные пропорции раствора для фундамента.

Для кирпичной кладки цемент берется в пропорции 1:4, где одна единица — цемент и четыре — песок. Кладка для несущей стены должна быть прочнее, чем для межкомнатной перегородки. Чем выше нагрузка на стену, тем большей марки цемент потребуется для ее возведения. Для кладки кубического метра стены потребуется около 100 килограмм цемента.