Основные ошибки при строительстве фундаментов.
На фотографии в заголовке: Пример излишних затрат: фундамент плита, на который уложен ленточный фундамент, кпо которому будут устраиваться перекрытия по лагам. © 2016 Текст, фотографии — Андрей Дачник.
В большинстве цивилизованных стран невозможно построить частный одноквартирный жилой дом без утвержденного проекта и государственного строительного контроля на каждом из наиболее важных этапов строительства, в том числе на этапе возведения фундамента здания. Современное российское законодательство предоставляют частным застройщикам невиданную на Западе свободу: де-факто частные дома может строить кто угодно и как угодно: согласованию подлежит не инженерная часть проекта, а лишь архитектурный облик дома. При строительстве на территориях садовых и дачных некоммерческих товариществ вообще не требуется никаких разрешений или согласований.
В ситуации, когда государство фактически умыло руки в сфере технического контроля над строительством, частный застройщик может полагаться лишь на собственные технические знания и степень ответственности тех, кому он доверил возведение своего дома. Но не секрет, что из-за низких доходов населения и высокой стоимости строительства в России при помощи профессиональных строительных компаний, основная часть застройщиков нанимает для строительства домов шабашников или гастарбайтеров, полагаясь на их опыт и знания. О том, какими знаниями обладает большинство таких «строителей», часто с трудом говорящих на русском языке, можно судить по уныло-безвкусному частному строительному пейзажу и по существующему спросу на ремонт и устранение критических ошибок в новых, только что возведенных домах. В общественном сознании частных застройщиков, воспитанном сотрудничеством с шабашниками и гастарбайтерами, считается нормой, что фундамент дома должен «некоторое время оседать», «выстояться зиму» и «треснуть через пару лет».
Благоразумно не доверяя таким «специалистам», многие застройщики возводят дома самостоятельно, выступая в роли не только в роли генеральных подрядчиков, прорабов, но и непосредственно строителей. При выборе материалов и технологий в большинстве случаев частный застройщик или строитель своими руками ориентируется на снижение финансовых и трудовых затрат. В этом случае теоретические знания этих самоотверженных людей часто не подкреплены практическим опытом производства работ, знанием технологических процессов и инженерным мышлением, позволяющем прогнозировать изменение состояния строительных конструкций под воздействием различных внешних факторов.
В этой статье мы кратко рассмотрим в общих чертах основные критические ошибки при строительстве фундаментов для загородных и дачных домов.
1. Ошибки проектирования фундаментов
Самая распространенная ошибка, которую делают самодеятельные строители и шабашники при выборе типа фундамента и его конструкции – это рассмотрение фундамента и подлежащего грунта как отдельных элементов, либо полное игнорирование свойств подлежащего грунта. Большинство таких строителей задумывается только об одном аспекте: “А выдержит ли фундамент нагрузку от дома?” На самом деле, фундамент и грунт представляют собой единую систему. При планировании строительства дома стоит предварительно рассчитать, выдержит ли грунт нагрузку от дома, передаваемую через фундамент, и какое воздействие на грунт и фундамент окажут грунтовые воды, как в теплое, так и в холодное время года.
Выбрать наиболее подходящий тип фундамента для конкретного пятна застройки и конкретного проекта дома невозможно без инженерно-геологического исследования свойств подлежащих грунтов хотя бы на рабочие глубины до 3 метров. Выбор конструкции фундамент по распространенному принципу «как у соседа» не гарантирует успеха, так как строение и характеристики грунтов могут отличаться на дистанции всего в несколько метров. Поэтому под основанием будущего дома делается не менее 3-5 буровых скважин на глубину до 3-х метров, чтобы изучить послойное строение грунта и определить наличие грунтовых вод на критических глубинах в пределах глубин зимнего промерзания грунта.
 |  |
| В деревнях традиционно строили (и кое-где строят до сих пор) фундаменты без армирования. | Без исследования грунта на участке невозможно выбрать правильную конструкцию фундамента. |
К числу самых распространенных ошибок выбора типа и конструкции фундаментов относятся:
• Строительство сборных (фундаментные блоки, кирпичная или каменная кладка) ленточных фундаментов или немонолитных железобетонных фундаментов (фундаменты с разрывами армирования – чаще всего в углах, с неодномоментной укладкой бетонной смеси) на пучинистых грунтах (глины, суглинки), на неоднородных грунтах, на склонах.
• Использование свайных фундаментов на грунтах, не обеспечивающих боковой поддержки (торфяные грунты, ил, пылеватые и мелкие пески).
• Строительство свайно-ростверковых фундаментов на склонах без жесткого защемления голов свай в ростверке.
• Строительство фундаментов без опоры на стабильные слои грунта на сжимаемых под нагрузкой грунтах (органические грунты) без мероприятий по предварительной замене или пригрузке сжимаемого грунта, прорезания сжимаемого грунта сваями; строительство на просадочных грунтах.
• Использование стальных фундаментов (например, винтовых свай) в агрессивных грунтах (органические грунты, такие как торф, грунты с высоким содержанием сульфатов и хлоридов, грунты с малым удельным электрическим сопротивлением) из-за высокой скорости электрохимической коррозии металлов.
• Использование для фундаментов капитальных строений стальных винтовых свай с малым сроком службы из-за недостаточной толщины стенок сваи (менее 8 мм) и толщины лопастей сваи (менее 9,5 мм) с недостаточной толщиной полимерного антикоррозионного покрытия (менее 0,4 мм) изготовленных из сварных, а не горячекатаных труб (Пункт 1.2.1 ICC AC358 Helical Foundation Acceptance Criteria).
 |  |
| Сборный фундамент из фундаментных блоков без цепной перевязки кладки может быть устроен только на непучинистых грунтах — таких как скальный массив или круплообломочный скальный грунт. | Винтовые сваи — вовсе не «универсальный фундамент». Испоьзование стальных свай имеет много ограничений из-за возможной быстрой коррозии меиталла и слабой боковой поддержки грунтов. |
2. Ошибки подготовки основания для фундамента.
Основанием фундамента могут являться плотные неразрыхленные слои естественного грунта или искусственно подготовленное основание в виде утрамбованного естественного грунта, замененного и утрамбованного грунта, упрочненного грунта, обустройства песчаной, песчано-щебеночной, щебеночной подушки, бетонной подготовки или подушки, либо поля из свай различного типа (от песчаных до стальных или железобетонных). Правильная подготовка основания является важнейшим элементом обеспечения последующей стабильности проектного положения фундамента здания и предупреждения неравномерной или непрогнозируемой осадки, снижения влияния сил морозного пучения.
Выбор вида подготовки основания фундамента определяется грунтовыми условиями. В самых общих чертах правильно подготовленное основание должно отвечать следующим требованиям:
• Дно траншей, котлована или площадки должно быть неразрыхленным или утрамбованным и находится в горизонтальной плоскости.
• На основание не должен осыпаться грунт со стенок траншей или котлованов.
• От траншей и котлованов должны отводиться поверхностные и осадочные воды, чтобы не допустить размокания основания.
• Слабые грунты в основании должны быть заменены, либо усилены сваями различного вида, либо пригружены утрамбованной засыпкой.
• Основание на пучинистых грунтах, площадках с высоким уровнем грунтовых вод должно быть подготовлено с помощью устройства утрамбованной песчаной, песчано-щебеночной или щебеночной подушки, которая снизит за счет своих дренажных свойств воздействие морозных сил пучения и предупредит размывание основания грунтовыми водами.
 |  |
| Песчаная подушка под фундамент в виде монолитной железобетонной плиты утрамбовывается слоями по 20 см с помощью виброплощадки. А проливать песок водой для его уплотнения недопустимо – это может привести к размытию грунтового основания. | В дно шурфов или буровых скважин для обустройства буровых железобетонных свай, отливаемых на месте, по строительным нормам должен быть втрамбован слой щебня толщиной 10 см, чтобы предпредить значительную осадку сваи под нагрузкой. |
Распространенные ошибки подготовки основания фундаментов:
• Недостаточная глубина траншей и котлованов для малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах (менее 75-100 см) и менее нормативной глубины промерзания для заглубленных фундаментов.
• Долгое (больше 3-х дней) оставление траншеи или котлована приводит к осыпанию грунта и к размягчению грунта водами и осадками.
• Избыточная крутизна откосов траншей и котлованов, приводящая к осыпанию грунта.
• Отсутствие дренирования и водоотведения по периметру.
• Разрыхление грунта в основании лопатами или ковшом экскаватора.
• Неровное дно траншей и котлованов.
• Недостаточная толщина песчаной подушки (менее 20 см).
• Отсутствие трамбовки песчаных и песчано-щебеночных подушек.
• Послойная трамбовка подушек слоями более чем 20 см.
• Проливка песчаных подушек водой – опасный прием, потенциально приводящий к размыванию грунтового основания. Песок при необходимости (наличие примесей) увлажняется до укладки в котлован или траншею.
• Устройство подушек в обрез под контур фундамента без учета распределения нагрузки от фундамента в подлежащих грунтах под углом 45 °.
• Укладка в основание фундамента глины для устройства «защиты фундамента от воды». Глина характеризуется очень длительными сроками и значительными величинами осадки под нагрузкой и значительной силой и величиной морозного пучения при замерзании.
• Отсутствие утрамбованного слоя щебня толщиной 10 см в шурфах для устройства железобетонных буровых свай.
• Установка стальных винтовых свай в откопанные шурфы с обратной засыпкой грунтом, либо повторное закручивание винтовых свай в одно и то же место.
3. Ошибки установки опалубки
Опалубка – это конструкция, представляющую собой мелкощитовую форму для укладки и выдерживания до необходимых сроков бетонной смеси. Опалубка обеспечивает проектные пространственные характеристики монолитных конструкций из бетона и железобетона. Конструкция опалубки должна быть жесткой и прочной, чтобы обеспечивать геометрическую неизменяемость формы и размеров под воздействием нагрузок от заливки бетонной смеси. При строительстве неответственных сооружений, к которым относятся одноквартирные дома, нормируется лишь один показатель: размер сквозных щелей между досками или щитами, которые не должны превышать 2 мм. Обращенные к бетону поверхности деревянной опалубки без слоя гидроизоляции для облегчения распалубки должны быть обильно окрашены известковым или цементным молоком или покрыты гидрофобным составом.
В твердом и недосыпающемся грунте в качестве опалубки допустимо использовать стенки траншеи. При этом ширина такой траншеи должна быть на 4 см шире проектной ширины фундамента.
Распространенные ошибки подготовки опалубки:
• Слабое закрепление опалубки, приводящее к ее разрушению при укладке бетонной смеси.
• Установка опорных кольев ближе 1 метра от опалубки.
• Отсутствие гидроизоляции, выстилающей грунт и стенки опалубки. В этом случае происходит быстрое обезвоживание бетонной смеси, что приводит к нарушению итоговой прочности бетонного камня и к возможным усадочным трещинам.
• Отсутствие запаса по высоте 5-7 см выше проектной высоты фундамента.
• Отклонения опалубки от вертикали более 5 мм на каждый метр, местные неровности более 3 мм.
 |  |
| Высота опалубки должна быть на 5-7 см выше проектного уровня поверхности фундамента. | Внутреннее пространство опалубки для укладки бетонной смеси должно быть гидроизолирвано от грунта, чтобы предупредить быстрое обезвоживание бетона, котрое приведет к уменьшению итоговой прочности бетонного камня. |
4. Ошибки армирования фундамента
Армирование железобетонного фундамента осуществляется для компенсации нагрузок возникающих в процессе эксплуатации фундамента. Бетон обладает хорошей прочностью на сжатие, но нагрузки, вызывающие срез, излом или растяжение бетона могут легко нарушить целостность его структуры. Устойчивость бетона к сжатию в 50 раз выше, чем к растяжению. Превращение с помощью стальной арматуры неармированного бетона в новый материал – железобетон позволяет фундаменту обрести повышенную устойчивость к растягивающим нагрузкам. Отсутствие армирования допустимо, пожалуй, только на цельных скальных массивах и скальных крупнообломочных грунтах на ровных поверхностях, где полностью исключены подвижки оснований любого рода.
Часто встречающиеся ошибки армирования железобетонных фундаментов:
• Отсутствие армирования, использование в качестве арматуры труб, швеллеров, двутавров, рельс, тонких сварных сеток.
• Армирование фундаментов длиной более 3 м стальной арматурой диаметром менее 12 мм.
• Недостаточное армирование: суммарная площадь сечения стержней арматуры должна составлять не менее 0,1% площади сечения бетонного элемента.
• Армирование в один слой, а не с расположением арматуры в нижней (зона преимущественного растяжения) и верхней зоне фундамента.
• Расстояние между продольными стержнями арматуры более 40 см. Расстояние между поперечной арматурой (хомутами) более 50 см.
• Использование гладкой арматуры.
• Использование грязной, паромасляной, крашеной арматуры, арматуры с отслаивающейся ржавчиной (просто ржавую арматуру можно использовать – ее адгезия к бетону будет даже выше чем у нержавой арматуры ).
• Разрывы сплошного контура армирования в виде неправильно выполненной анкеровки стержней: отсутствие анкеровки стержней в углах и пересечениях (простые перекрестия арматуры), недостаточная величина нахлеста арматуры при прямой анкеровке (менее 50 диаметров).
• Гибка стальной арматуры с помощью нагрева пламенем, с помощью надпиливания арматуры, приводящее к снижению прочности арматуры на растяжение и излом.
• Сварка арматуры несвариваемого класса (без литеры «С» в обозначении, например «А400», а не «А400С»), приводящая к уменьшению прочности арматуры на растяжение и излом.
• Крепление рабочей арматуры на обрезках арматуры, воткнутых в землю, что приводит к ускорению электрохимической коррозии арматурного каркаса.
• Несоблюдение размеров защитных слоев бетона между арматурой и внешней средой приводит к ускорению коррозии стали.
 |  |
| Армирование углов и примыканий фундаментов с помощью перекрестий арматуры – любимая ошибка неграмотных строителей. Такое перекрестие является не соединением, а разрывом арматуры, так как усилия не могут передаваться от стержня к стержню без анкеровки. | В качестве арматуры в железобетонных фундаментах должна использоваться стальная арматура переменного сечения, а не металлолом. |
5. Ошибки бетонирования фундамента
Самой большой ошибкой при бетонировании массивных железобетонных фундаментов является приготовление бетонной смеси на месте с пропорциями «на глазок» с помощью перемешивания лопатами в «вулканчике» или в бетономешалке. В таких условиях практически невозможно приготовить бетонную смесь с заданным марочными характеристиками по прочности, морозостойкости и водонепроницаемости и, следовательно, обеспечить требуемые характеристики железобетонного фундамента. Кроме того, чтобы обеспечить действительную монолитность железобетонной конструкции укладку бетонной смеси требуется вести непрерывно или с очень небольшими перерывами (до 1-2 часов) и производить укладку всего объема бетона за один прием. Укладка бетонной смеси должна вестись слоями не более 35-50 см (60 см – при высоте фундамента не более 60 см) с обязательным механическим вибрированием каждого слоя. При ручной укладке бетонной смеси неопытные строители часто недооценивают тяжесть производимых работ и не могут продолжать работы для завершения всего объема бетонирования за один прием, что приводит к необходимости остановки работ и устройстве рабочего шва в фундаменте (при перерывах более 2-х часов). В этом случае чаще всего совершается другая ошибка: рабочий шов располагается в горизонтальной плоскости, разделяя верхний и нижний слой фундамента, либо под косым углом (30°-45°). На самом же деле плоскость рабочего шва должна быть перпендикулярна продольной оси ленты фундамента, а располагаться рабочий шов может только в пределах средней трети фундамента. Возобновлять работы по бетонированию можно только по достижении бетоном прочности не менее 1,5 МПа, которую при среднесуточной температуре + 15 +20°С бетон набирает примерно за 8 часов.
 |  | |
| Кустарное приготовление бетонной смеси – надежный способ получить бетон с непрогнозируемыми характеристиками. | ||
Другие ошибки при бетонировании фундаментов:
• Выбор марки бетона, не соответствующей грунтовым и климатическим условиям, конструкции фундамента.
• Использование грязного непромытого щебня, песка с глинистыми примесями, мелкого или пылеватого песка для приготовления бетонной смеси.
• Использование воды из природных водоемов на торфяных, илистых и болотистых грунтах с pH менее 4.
• Недостаточное количество воды (водоцементное соотношение) приводящее к меньшей итоговой прочности бетонного камня. Избыточное количество воды (более 60%) приводящее к снижению морозостойкости железобетона.
• Перемешивание бетонной смеси в бетономешалке более 1 минуты приводящее к снижению пластичности.
• Отсутствие стадии вибрирования бетона в опалубке, необходимой для снижения пористости бетона и временного увеличения текучести бетонной смеси.
• Недостаточное вибрирование (до того как бетонная смесь перестает оседать, и на поверхность перестают подниматься воздушные пузыри).
• Отсутствие закладных для пропуска коммуникаций или вентиляционных продухов через толщу бетона.
• Оставление в бетоне деревянных закладных для крепления опалубки, которые при увлажнении и набухании разрывают бетон.
 |  |
| Большие объемы бетонной смеси невозможно качественно уложить без применения товарного бетона, доставляемого в бетоносмесителях. | Использование глубинного вибратора – необходимый технологический элемент укладки бетонной смеси. |
Особо требуется сказать об одном приеме подлой мести или вымогательства со стороны недобросовестных строителей на этапе укладки бетонной смеси. В подземную часть фундамента при заливке закладываются пустые бутылки горлышком наружу. Если хозяин расплачивается нормально, горлышки заливаются раствором. Если возникают проблемы, строители оставляет все как есть и на следующий год после морозной зимы злорадствует, как у застройщика треснул фундамент под воздействием расширения замерзшей воды в бутылках.
6. Ошибки ухода за бетоном
Уход за бетоном – это мероприятия по созданию оптимальных условий для выдерживания бетона до набора им установленной марочной прочности и обеспечения его долговечности. Уход начинается сразу же после окончания укладки бетонной смеси и продолжается до набора 70 % проектной прочности. Основным элементом ухода за бетоном является создание оптимального температурного и влажностного режима (влажность 90-100%) для твердения. При преждевременном обезвоживании из-за утечек цементного молока, высыхания поверхности за счет испарения и выветривания бетон получает недостаточную прочность поверхностей, склонность к отслаиванию песка, увеличенное водопоглощение, сниженную устойчивость против атмосферных и химических воздействий. Также в этом случае могут возникать ранние усадочные трещины, и возникает опасность последующего образования поздних усадочных трещин. Усадочные трещины появляются сначала на поверхности бетона, а затем могут проникать вглубь. Поэтому необходимо позаботиться об отсроченном высыхании бетона. Оно должно начаться только тогда, когда бетон наберет достаточную прочность, чтобы выдерживать усадочное напряжение без образования трещин.
Основные ошибки ухода за бетоном:
• Полное отсутствие мероприятий по увлажнению бетона, укрытия его полиэтиленовой пленкой с нахлестами и проклейкой швов клейкой лентой или увлажненными влагоемкими материалами (брезент, мешковина), увлажнения опалубки для предупреждения преждевременного обезвоживания.
• Проведение мероприятий по уходу за бетоном только в жаркую погоду, а не при любых погодных условиях.
• Увлажнение поверхности ранее, чем через 8 часов при среднесуточных температурах выше + 15°С. Увлажнение поверхности бетона струей воды, а не распылением влаги.
• Отсутствие утепления бетона в холодную погоду (укрытие пленкой, пенопластом, сеном, опилками и т.п.) и поддержание температуры бетона менее + 5°С в период набора прочности до 40-50% (до 28 суток).
• Перегрев бетонной смеси в жаркую погоду свыше + 30-35°С. Отсутствие экранирования от прямого воздействия солнечных лучей.
• Снятие опалубки (распалубка) до того, как бетон наберет достаточно прочности, чтобы сохранять форму и целостность поверхностей, выдерживать нагрузки от передвижения людей и осуществления строительных манипуляций, противостоять природным и погодным факторам.
После того как снимается опалубка, очень забывают о необходимости выравнивания поверхностей, ремонта усадочных трещин и производства работ по гидроизоляции бетона фундамента.
Проектирование и строительство фундамента являются сложной инженерной и строительной задачей, к решению которой не совсем благоразумно привлекать неквалифицированных строителей. Стоимость фундамента может составлять от 10 до 20% от стоимости всего строения. Исправление критических допущенных ошибок при строительстве фундамента может обойтись гораздо дороже, чем стоимость самого фундамента. А в некоторых случаях ошибки могут оказаться неустранимыми, что приведет к невозможности использования дома по назначению. Возможными вариантами решения проблемы является самостоятельное тщательное изучение строительных норм и правил, сводов правил или приглашение профессионального строителя-консультанта для проверки предлагаемых вашими строителями проектных и технических решений и контроля на месте за ответственными этапами строительства фундамента.
Источник