Что такое кессонные фундаменты

Как сделать правильный выбор фундамента для дома?

О том, что без фундамента не построить крепкий и добротный дом, знают даже дети, но вот о том, как сделать правильный выбор фундамента для дома, а потом его построить, чтобы ваш дом надёжно простоял много лет, известно только специалистам. В этой статье вы прочитаете обо всём, что нужно знать новичку о фундаменте.

Выбор фундамента в зависимости от типа дома

Для начала следует усвоить, что основной функцией этой конструктивной части дома является передача нагрузки всего строения на грунт. Исходя из этого можно судить о том, насколько рациональным будет применение того или иного типа фундамента для каждого отдельно взятого проекта. Иными словами, грунт должен сохранять несущую способность, не проваливаться под домом, но при этом следует руководствоваться разумной достаточностью и не тратиться на массивный тяжёлый фундамент там, где в этом нет никакой необходимости. Целесообразность выбора определяется строгим расчётом нагрузки, несущей способности грунта, на котором планируете строить, и, соответственно, количества арматуры и бетона подходящей марки.

Ленточный фундамент

Наиболее популярным, как среди профессиональных строителей, так и среди аматоров, является ленточный фундамент. Его используют практически под любые виды коттеджей, будь то каркасные или традиционные строительные технологии. Его легко запроектировать и рассчитать под любые условия и нагрузки, из разных материалов и на разную глубину. Он может быть сборным, это когда фундаментная подушка состоит из сборных железобетонных элементов, монолитным и сборно-монолитным. Благодаря такой вариативности, ленточный фундамент всегда участвует в технико-экономическом сравнении с другими фундаментами.

Жёсткий и гибкий ленточный фундамент

Различают два подвида ленточных фундаментов: жёсткий и гибкий. Жёсткой считается конструкция, в которой свес фундаментной подушки меньше, либо равен её толщине. В противном случае конструкцию называют гибкой. Теоретически все напряжения в строении распространяются под углом 45 градусов, а значит, расчёт покажет, что в жёсткой конструкции работает только продольная арматура. В гибкой же системе нагрузка распространяется и вдоль и поперёк, то есть в работу включается и поперечная арматура. Это важно потому, что диаметр рабочей арматуры должен быть более 10 мм, в то время как в качестве конструкционной вполне сгодится арматура в 6 – 8 мм.

Если сомневаетесь в своей компетенции, но при этом желаете сэкономить на строительных материалах, пригласите специалиста, который сделает вам квалифицированный технический расчёт фундамента.

Помните: нет никакой необходимости устраивать мощный монолитный ленточный фундамент с густоармированными стенками, если вы строите обычный дом на участке с хорошей геологией.

Столбчатый фундамент и фундамент ТИСЭ

Принципы работы этих двух вариантов идентичны и применяются они для строительства более лёгких конструкций, например, одноэтажного кирпичного дома или двухэтажного коттеджа из SIP-панелей. Также отлично подходят для возведения гаража или забора.

Организовать столбчатый фундамент не сложно. Для начала выкапывается круглая или прямоугольная ямка, в которую заливается бетон с выпусками арматуры, сверху формируем ростверк, его задачей будет распределение нагрузки от дома к каждому столбцу, которые в свою очередь будут передавать её несущему грунту.

Фундамент ТИСЭ потребует меньшего количества бетона, однако для его обустройства понадобится специальный бур с приспособлением для расширения подпятника. В данном случае отверстий диаметром около 25 см будет достаточно для формирования бетонных столбцов.

Помните: использование ленточного фундамента или фундамента ТИСЭ на участке с близким залеганием воды экономически нецелесообразно, так как технические условия обязательно потребуют от вас установки насосов и дренажных систем для отвода воды.

Плитный фундамент

Принять решение в пользу плитного фундамента также сложно без специального технико-экономического расчёта. Только он способен дать полную информацию о том, насколько надёжным и экономичным окажется ваш выбор. Различают несколько видов плитных фундаментов: монолитный, кессонный и шведская плита.

Монолитный плитный фундамент

Наиболее распространённый формат, при котором под весь дом заливается плита толщиной до 50 см в зависимости от нагрузки. Прекрасно подходит для массивных конструкций, например, для дома со стеной в два кирпича. Согласно общепринятым стандартам, глубина заложения фундамента должна составлять 120 см. Теоретически возможно и более мелкое заложение, однако такое решение следует принимать очень осторожно. Дело в том, что нередки случаи, когда подобный фундамент просто ломается пополам от морозного пучения.

Предупредить неприятные последствия поможет целый комплекс мер:

• во-первых, если грунт плохо дренирующий, то обязательно потребуется организация дренажа для отвода воды. Сложность в том, что такая система подразумевает следующую последовательность действий: необходимо выкопать котлован, сделать послойную засыпку песок/щебень, постелить геотекстиль, сформировать дренажные систем и колодцы, куда будет уходить вода;
• во-вторых, потребуется качественное утепление отмостки, которое защитит влажный грунт под фундаментом от промерзания.

Кессонный фундамент

Для лёгких построек, таких как металлические или деревянные каркасные дома, или дома из газоблоков, можно использовать кессонный фундамент. Это облегчённый и экономный вариант плитного фундамента. Устраивают его следующим образом: под стенки и перегородки формируют железобетонные ленты, разбивают на ячейки, армируют и бетонируют, после чего отведённые пустоты уплотняют грунтом, песком и щебнем. Затем бетонируется сама верхняя плита. Экономия дорогостоящего бетона на лицо, при этом помните: чем больше вы хотите сэкономить на фундаменте, тем точнее должен быть его технико-экономический расчёт.

Шведская плита

Такой фундамент постепенно приобретает всё больше поклонников среди строителей лёгких каркасных домов и домов из SIP-панелей. Шведская плита удобна и практична, но есть одно важное условие: применять его можно только на хорошо дренирующих почвах. В противном случае, обустройство качественных дренажных систем и серьёзное утепление отмостки, выведет ваш фундамент в разряд дорогих и трудоёмких, а значит — сделает его применение не рациональным в вашем конкретном случае.

Важно: не забудьте проложить водопроводные, канализационные и закладные трубы под электропровода до того, как будете заливать плитный фундамент, так как прокладывать или переделывать коммуникации уже по готовому фундаменту будет очень дорого.

Свайный фундамент

Этот фундамент отлично зарекомендовал себя на сложных грунтах, например, песчаном, глинистом или участке с близким залеганием воды.

Сваи ввинчивают вручную или с помощью специальных механизмов, после чего формируют ростверк, который будет перераспределять нагрузку от дома. Подходит свайных фундамент для домов из SIP-панелей и лёгких каркасных конструкций. Несмотря на быстроту его сооружения, срок службы свайного фундамента около 50 лет.

Как сделать надёжный фундамент?

Все четыре типа фундаментов отличаются по виду и объёму работ, имеют свои достоинства и недостатки, однако объединяет их одно – халатность и небрежность при их возведении категорически недопустима. В первую очередь надёжность фундамента определяют узлы конструкции. Примите к сведению следующие правила, чтобы избежать распространённых ошибок.

• Нельзя возводить фундамент на плодородном слое почвы. Чернозём и торф содержат много органических веществ и микроорганизмов. Они перегнивают, видоизменяя грунт качественно и количественно, что ухудшает его несущую способность.
• Используйте 10-тисантиметровый слой щебня фракции 40 — 60 для добротной утрамбовки грунта под подошву фундамента.
• Если решили использовать в качестве плотного грунта пролитый водой песок, то, во-первых, делать это можно только на хорошо дренирующих почвах; во-вторых, частицы песка действительно можно уплотнить при помощи воды, но объём пропускаемой воды должен в несколько раз превысить объём уплотняемого песка. Получасовой полив из шланга не даст должного эффекта.
• Обратную засыпку нужно выполнять и утрамбовывать слоями по 20 -30 см и желательно родным грунтом.
• При строительстве на наклонном рельефе следует сделать качественную герметизацию фундамента, чтобы защитить его от поверхностных вод. Делается это либо по старинке посредством трудоёмкого глиняного замка, либо при помощи современных гидроизоляционных материалов.
• Облицовка цоколя обязательно должна нависать над отделкой отмостки, чтобы исключить риск попадания осадков под фундамент в месте прилегания отмостки к утеплителю. Запомните: облицовка цоколя делается в последнюю очередь.

Пучение грунта. Что делать?

Морозное пучение грунта – одна из тех проблем, которые проще предупредить, чем бороться с их последствиями. Для каждого типа фундамента существуют свои превентивные меры.

Если у вас ленточный фундамент — обязательно сделайте качественную отмостку. Это может быть традиционная открытая бетонная отмостка шириной около метра, или скрытая – заложенная в грунт ПВХ-мембрана. В любом случае она не пропустит воду под подошву фундамента, что поможет избежать нежелательных деформаций в зимний период. Для фундамента мелкого заложения особенно актуальным является утепление, как самой конструкции, так и отмостки. Это поможет решить вопрос не только морозного пучения грунта, но и положительно повлияет на энергосберегающие показатели дома.

Если у вас фундамент ТИСЭ – значит зона опирания столбиков находится на глубине 1 м 20 см, то есть ниже зоны промерзания. На всякий случай, желательно сформировать между ростверком и грунтом воздушный зазор, закрыв его сбоку обычным асбестовым листом. Этот фундамент не боится промерзания. Даже если грунт замёрзнет и увеличится в объёме, это компенсируется воздушным зазором.

Если вы строите плитный фундамент мелкого заложения – здесь не обойтись без формирования дренажного корыта, чтобы содержать грунт в сухом состоянии. Выполняя утепление цоколя и отмостки, подумайте и об утеплении под плиту. В качестве утеплителя лучше всего подойдёт экструдированный пенополистирол или пеностекло.

Мифы о фундаменте

Как и любое другое начинание, выбор фундамента для дома и его строительство породило ряд мифов, которые часто мешают адекватно оценить ситуацию, а в некоторых случаях даже могут негативно повлиять на сроки и стоимость работ. Давайте избавимся от стереотипов.

Миф 1: Бетон должен набрать 100 % прочности

Возможно для кого-то это покажется удивительным фактом, но понятие «100 % прочности» для бетона является весьма условным, так как прочность бетон набирает на протяжении всей жизни изделий из него. Учёные разработали всевозможные графики, по которым можно судить, как долго будет набирать прочность бетон в определённых условиях. Кривая набора прочности идёт по восходящей. Чем выше температура окружающей среды, тем интенсивнее идут химические процессы в бетоне. Чем температура ниже, тем медленнее будет застывать бетон. Точно известно то, что после 28-х суток после изготовления, динамика набора прочности бетона будет практически незаметна на графике. Именно поэтому строители решили принять за 100 % ту степень прочности, какую приобретает бетон на 28-й день. Неспешное продолжение химических реакций в бетоне будет создавать так называемый запас прочности.

Так всё-таки: ждать, не ждать и если ждать, то сколько? Ответ на этот вопрос можно получить, воспользовавшись информацией из вышеупомянутых графиков. Обратите внимание, что при температуре 20 °С уже на третьи сутки бетон наберёт 50 % прочности. Несущая способность конструкции всегда рассчитывается на максимум нагрузки, включая полезные нагрузки от мебели и жильцов. Это значит, что уже на четвёртый день вы можете начинать «нагружать» фундамент и по мере того, как будет продолжаться строительство, бетон доберёт свою прочность. Как правило, в самом оптимистичном варианте на строительство дома у вас уйдёт минимум месяц. Эти сроки вполне сопоставимы со скоростью химических реакций в бетоне.

Отчасти поэтому многие строители выбирают для обустройства фундамента тёплое время года. Если же по каким-либо причинам вам пришлось вести работы при температуре около 5 °С, имейте в виду, что в этом случае 50 % прочности бетон наберёт только на 10-й день.

Температура воздуха ниже 5 °С может спровоцировать разрушение бетона. Дело в том, что химическая реакция в растворе при таких условиях происходит очень медленно, а вода в нём замерзает быстро, что приводит к разрыву неокрепших связей. Если обстоятельства вынуждают вас заниматься фундаментом зимой, то желательно укрыть его, чтобы он обогревался за счёт тепла, выделяемого в процессе внутренних реакций, а главное – зимой не стоит торопиться с возведением стен на свежем фундаменте.

Миф 2: Фундамент должен выстояться

Очень часто можно услышать утверждение о том, что фундамент должен постоять несколько месяцев, а то и год, и только после этого продолжать строительство. Объяснить несостоятельность этого мнения несложно. Проанализируем участок, на котором, до того как приехали рабочие и выкопали экскаватором котлован под застройку, веками лежал и уплотнялся грунт. Произошло следующее: вместе с грунтом мы убрали массивную нагрузку на отметку заложения фундамента и грунт, естественно, немного распушился и частично утратил свою несущую способность.

Далее мы возводим фундамент, нагрузка от которого составляет максиму ¼ от нагрузки всего будущего дома. Она не только не уплотнит грунт, но даже не вернёт его на первоначальную отметку. В будущем это может стать причиной деформаций и трещин в стенах.

Есть несколько проверенных способов, чтобы избежать неприятных последствий:

• грунт под фундаментом может эффективно уплотнится, если построить весь дом, как минимум сделать черновую отделку, оставить постройку на пару лет, чтобы произошли все неравномерные усадки, и только после этого приступать к отделочным работам;
• использование современных технологий строительства позволит не ждать мнимого уплотнения грунта под голым фундаментом, которое всё равно не произойдёт, при этом равномерную усадку в 2-3 см, которую даст дом в последствие, вы даже не заметите;
• основную опасность для прочности и устойчивости конструкции дома несёт грунт под подошвой фундамента, поэтому его обязательно необходимо качественно утрамбовать.

Чётко соблюдайте технологические правила при возведении фундамента, и вы избежите проблем с проседанием грунта, не теряя драгоценного времени на напрасные ожидания.

Миф 3: Факторы, определяющие стоимость фундамента

Стоимость строительных работ и материалов редко устраивает обе стороны: исполнитель часто считает её заниженной, клиент, наоборот, уверен в том, что заказ обходится ему необоснованно дорого. Ситуация с фундаментом – не исключение. Есть целый ряд факторов, которые способны объективно повлиять на стоимость фундамента.

В первую очередь – это соблюдение государственных строительных стандартов, некоторые пункты которых возможно уже слегка отстали от современных строительных технологий, но эти нормы проверены не одним десятком лет и могут гарантировать безопасность и надёжность вашего дома. Отступая от общепринятых правил в пользу удешевления строительства, вы идёте на осознанный риск. Неприятные последствия иногда могут сказаться не сразу, а через 5 — 10 лет, но только винить в том, что дом перекосился, уже будет некого, кроме себя.

Достаточно много сюрпризов может преподнести геология участка. Торфяные линзы, илистая почва, ситуация, когда толщина плодородного слоя больше, чем глубина промерзания, другие особенности грунта — определяют тип фундамента, и не редко, необходимость нивелирования негативных условий существенно влияет на стоимость проекта в сторону удорожания.

Целесообразность использования определённого фундамента также один из факторов определяющих стоимость работ. Сделать рациональный выбор фундамента для дома вам поможет только технико-экономический анализ и расчёт материалов и узлов. Наличие хорошо продуманного проекта существенно упрощает задачу.

Как сохранить фундамент?

Случаются ситуации, когда хозяева оставляют добротный фундамент на зиму, чтобы весной начать строительство самого дома. Причины для этого бывают разные: кого-то принуждают к этому объективные обстоятельства, а кто-то упорно верит несостоятельному мифу о том, что через полгода голый фундамент станет устойчивее и прочнее. Как бы там ни было, но одинаковое разочарование испытывают и те и другие, когда весной обнаруживают на фундаменте трещины. Первое, что приходит в голову – строители схалтурили, однако отбросим человеческий фактор и попробуем разобраться, что же произошло с фундаментом за зиму.

Дело в том, что насыщенный влагой грунт под фундаментом замерзает, увеличивается в объёме и пытается поднять конструкцию. Это пучение оказывает давление неравномерно, в результате фундамент буквально ломается в нескольких местах. Это грозит не только ленточным, но даже монолитным фундаментам. Чтобы зимовка оказалась успешной, специалисты рекомендуют обязательно провести подготовку фундамента к морозам.

Если зимует фундамент с подвалом, лучше положить панели перекрытия, которые будут служить крышей. Сверху накройте рубероидом, причём необязательно дорогим, обычного рубероида на картонной основе вполне хватит на один сезон. Расстелите его внахлёст, а сверху уложите кирпичи. Если есть окна, обязательно забейте их, используя рейки и плёнку в два слоя. Благодаря вашим усилиям, внутри конструкции будет сохраняться плюсовая температура.

Мало кто задумывается об отмостке в процессе строительства фундамента, но, оставляя фундамент на зиму, всё-таки стоит об этом побеспокоиться. Речь не идёт о добротной и долговечной отмостке, а только о временной альтернативе. Достаточно прикопать плотную плёнку шириной 1 м на глубину в 15 см по всему периметру, и она не пропустит влагу под фундамент. Сухой грунт не подвержен пучению. Даже если он замёрзнет, его усилий не хватит, чтобы сломать фундамент.

Подготовка фундамента к зиме не требует больших финансовых вложений и физических затрат, но результат ваших усилий приятно порадует вас весной, когда вы обнаружите, что ваш фундамент легко пережил зиму и ничто не мешает вам приступить к долгожданному строительству дома.

Источник