Обязателен ли фундамент для дома
Есть места, где строят без фундаментов, как, например, в хорошо знакомой мне Черногории. И это не потому, что стены опираются на скальный грунт – стены ставятся на грунт обычный. И это не деревянные домики – бетонные. Для наших же условий фундамент просто необходим. В чем причина?
Все дело опять в нашем климате.
При наших совсем не «плюсовых» зимах слой грунта сверху промерзает. Вода, содержащаяся в нем, замерзает и расширяется. И грунт вспучивается, в зависимости от количества воды в его замерзшем слое. Коэффициент расширения у сильнопучинистых грунтов иногда достигает 12%, а обычно – около 10. Это означает, что при глубине промерзания 1,7 м грунт может приподняться на 10-15 см. Этого вспучивания обычно не видно, но его можно пронаблюдать, сделав отметки уровня грунта на свае, погруженной в грунт на 2-3 метра.
Чтобы эти зимние вспучивания не разрушили или не перекосили дом, и нужен фундамент.Процессы вспучивания имеют довольно сложные модели (например, под теплым обитаемым домом его может не происходить вовсе, и даже образовываться некоторое понижение). Но лишние риски перекашивания или растрескивания дома нам явно не нужны, и эти проблемы решает правильный фундамент.
Именно поэтому в наших условиях фундамент – крайне важная часть дома. Его переделка или серьезный ремонт могут потребовать очень больших затрат.
При изготовлении фундамента есть три стратегии и, соответственно, три принципиально разных типа фундаментов:
— можно закопаться в землю и опереть основание фундамента на непромерзающий и потому неподвижный грунт — заглубленный фундамент.
— можно создать под домом твердую площадку, которая будет двигаться вместе с замерзающим и оттаивающим грунтом, но из-за своей прочности не даст дому разломиться или перекоситься — плавающий (мелкозаглубленный) фундамент.
Основная задача мелкозаглубленного фундамента – обеспечить равномерность движения по всем сторонам дома. Он должен иметь достаточно высокое сопротивление на скручивание и достаточную площадь опоры, чтобы удержать дом даже в самых неблагоприятных условиях, когда грунт, например, размягчен талой водой. Поэтому оптимальное устройство фундамента требует расчета специалистов – фундамент соединяет грунт, свойства которого индивидуальны для каждого места, со стенами дома, которым надо придать вполне определенные свойства.
— можно исключить промерзание грунта под домом и, таким образом, всякое его движение. Этот принцип реализован в утепленной монолитной плите. Под теплым домом грунт не промерзает и не пучинится. Чтобы исключить его промерзание снаружи, для ее нормальной работы НЕОБХОДИМА отмостка, утепленная экструдированным пенополисторолом толщиной 5 см на расстоянии не менее 1 м по стенам дома и дополнительной площадью, утепленной по углам. Я лично делаю такую отмостку шириной 120 см.
Худшие ситуации – это наличие под домом торфяника или плывуна. В этом случае без сложного и грамотного расчета строить дом нельзя.
Поведение фундаментов в разных условиях довольно сложно, и силы, действующие на них, весьма разнообразны, но практика строительства выработала несколько типовых способов устройства надежных фундаментов.
1. Заглубленный
Для его устройства вы вынимаете грунт ниже глубины промерзания, делаете необходимые водопроводящие подсыпки (песок, щебень), затем на них или укладываете специальные бетонные блоки, или ставите опалубку и делаете монолитную ленту, поднимая ее до основания дома. Это очень надежный и, в большинстве случаев, очень крепкий фундамент. Исключениями являются случаи наличия под домом торфяников, плывунов, вечной мерзлоты.
В целом ряде случаев, особенно для «легких» домов, такой фундамент избыточно прочен, причем запас прочности – не на проценты, а в десятки раз. Понятно, что эта избыточная прочность требует дополнительных денег: траншею под фундамент надо выкопать (это работа), грунт от канавы убрать и куда-то вывезти, потом завезти не одну машину песка, бетона. Часто участок уродуется тяжелой техникой, и его надо будет потом восстанавливать. А домик на таком фундаменте может оказаться легкий, деревянный.
Очевидно, что на фундаменте хочется сэкономить, особенно в случае легкого дома.
Одним из вариантов радикального удешевления заглубленного фундамента под деревянный дом является свайный фундамент. Он обычно снабжается ростверком – бетонной, стальной или даже деревянной лентой, соединяющей столбы. Обычно его называют «Ростверк по столбам».
Свайный фундамент – это совсем не обязательно забивание свай огромными тяжелыми машинами. В случае «мелкого домостроения» обычно делаются т.н. «буронабивные» сваи. Это означает, что в грунте бурится (в т.ч. и вручную) отверстие диаметром 20-25 см, ниже глубины промерзания, которое заливают бетоном и превращают в бетонную сваю. Понятно, что и бетона уходит гораздо меньше, и работы меньше, и есть шансы не изуродовать участок.
В случае свайного фундамента наблюдаются случаи, когда силы трения мерзлого грунта о сваю выдергивают такую сваю. Поэтому надо этого избежать – сделать боковую поверхность сваи достаточно гладкой (использовать полиэтиленовую или асбестоцементную трубу, или даже просто рубероид в качестве несъемной опалубки), или внизу столба устроить расширение, например, по технологии ТИСЭ. Такой столб с расширением уже не выдернуть никаким силам трения.
Такой свайный фундамент симпатичен еще и своей ремонтопригодностью. Если свая разрушилась или ее повело, то ее можно удалить и рядом поставить новую.
Мне лично для легкого деревянного дома очень нравится вот такой фундамент:
Он сделан по технологии ТИСЭ. Как говорит автор этого снимка и фундамента, для каркасного дома запас по прочности — многократный, можно было бы и еще сэкономить.
2. Незаглубленный или мелкозаглубленный
Такой фундамент опирается на мерзлый грунт зимой, и дом на нем немного движется вслед за движением поверхности грунта.
Классическим образцом такого фундамента является «монолитная плита», которая может укладываться почти на поверхность грунта (снимают растительный слой и делают водопроводящую песчано-гравийную подсыпку). Основное требование к такой плите – жесткость и практически полное отсутствие деформаций при неравномерном замораживании и оттаивании грунта. Такая плита требует довольно много бетона и арматуры, поэтому для легких домов часто используют ее упрощенный вариант – мелкозаглубленную ленту. Принцип ее работы – тот же, что у монолитной плиты, но требуемое количество работы и материалов – существенно меньше. Но зато по ней надо делать теплое перекрытие, что часто приближает ленту с перекрытием и утеплением к «немецкой» монолитной плите.
У немцев есть конструкции «плиты» для очень легких деревянных и каркасных домов, которые по цене могут оказаться весьма интересными.
Крайне важным элементом такой плиты является наличие теплой отмостки!
И у них это наиболее популярный фундамент.
У такой популярности есть несколько причин:
— их монолитная плита — очень невысокая, поднимается над грунтом на 15, максимум 20 см, и в этом случае бетона надо существенно меньше.
Даже после длительных разбирательств с этим вопросом, серьезных причин делать высокий цоколь для каркасного дома на плите я не нашел. Сначала думал — наш климат и высокий снежный покров. Но и цоколь высотой в 40-50 см при расчетном снеговом покрове в 160 совсем не гарантирует, что зимой снег не будет лежать вплотную к стене дома, закрывая ее какую-то часть. Точнее — он просто наверняка будет так лежать, тем более — ветер ему поможет собраться на какой-то стороне почти наверняка. Обшивка дома снаружи, например, сайдингом, отлично справится с задачей изолирования основной стены от непосредственного контакта со снегом и дождем.
Если говорить о том, что капли воды с крыши падают и брызги от них достают стену, ее мочат и пачкают, то надо просто делать водосток. Высокий цоколь тоже не нужен — он немного облегчает ситуацию, но не более того.
От грызунов высокий цоколь не спасает.
В общем, получается, что с низким цоколем жить удобнее. Но высокий — привычнее и традиционнее. Если делать фундамент ленточный, то в нужен доступ к проходящим в подпольном пространстве коммуникациям, да и вентиляция подпольного пространства просто необходима.
А для монолитной плиты высокий цоколь просто вреден! И жить без него удобнее!
— немцы умеют экономить бетон, используя довольные объемные закладные детали из пенопласта. Это позволяет одновременно с экономией бетона утеплить фундамент.
— такой фундамент позволяет сэкономить на перекрытии первого этажа, которое неизбежно при других типах фундамента.
— на такой фундамент легко устанавливаются тяжелые домашние «устройства» — камин, вес которого в сборе с дымоходом может перевалить за 500 кг, напольный отопительный котел (тоже часто весит за 300 кг) , бойлер горячей воды большой ёмкости (литров 300), теплоаккумулятор (а это уже от 500 литров. и сам весит от 150 кг) и т.д. В противном случае под них может потребоваться отдельный фундамент, или существенное локальное усиление общего. А если об этом не подумать на этапе проектировании ленточного фундамента, то «доработка» существующего точно съест всю экономию!
Для легких домов монолитная плита часто кажется избыточно прочным, и соответственно, избыточно дорогим решением, но у нее очень немало положительных свойств.
Иногда у нас используют специальные фундаментные блоки (ФБС) для мелкозаглубленных фундаментов. Лента из таких блоков на пучинистых грунтах является очень сомнительным решением даже для очень легкого дома и применима для очень небольшого количества случаев. Такие блоки, на мой взгляд, оправданы только для заглубленного фундамента. Или под очень легкий дачный домик в виде столбов.
На монолитную мелкозаглубленную ленту ставят даже не очень легкие дома из газо- и керамзитобетона, например. Монолитная плита тем более подходит для таких домов. Просто ее конструкцию надо хорошо просчитать.
При устройстве фундамента нельзя забывать и про отмостку — специально укреплённую полоску грунта вдоль наружной стены. Она помогает сохранить надёжность фундамента, а не только обеспечивает лёгкий проход вдоль дома.
У меня есть одно наблюдение на тему мелкозаглубленных фундаментов или даже их отсутствия:
раньше в деревенских деревянных избах часто делали земляной пол. Это, по сути, разновидность мелкозаглубленного фундамента. Однажды мне довелось попасть в такую избу из бревен, простоявшую зимой несколько дней нетопленой. У нее был высокий деревянный подклет, почти как нормальный первый этаж. Так на втором (жилом) этаже вода в ведре — замерзла, а на первом, который на земле — нет.
Это происходит потому, что земля внутри — тёплая, а остывает только самый верхний слой. А под тёплым домом этого тепла может хватить, чтобы земля не замерзала. Это свойство хочется использовать, а иметь земляной пол — не хочется.
3. Одно из самых эффективных решений фундамента для лёгкого (каркасного, деревянного) дома — винтовые сваи.
Винтовая свая — это стальная труба длиной от 2 метров со специальной лопастью на конце. Она закручивается, подобно шурупу, в грунт на глубину, большую глубины промерзания. Экономическая сторона такого фундамента крайне интересна даже на обычной почве, и чем хуже грунтовые условия на вашем участке — тем интереснее. Я давно обратил внимание на них, но считал, что у нас нет нормативной базы для таких фундаментов — чтобы такой проект можно было легально утвердить у местных строительных чиновников.
Однако, я был не прав — нормативная база есть, и даже есть люди, которые занимаются почти десять лет. Больше того, для винтовых свай есть возможность определить фактическую несущую способность по усилию при её завинчивании, в отличие от расчётной для любого другого фундамента. Там, чтобы выяснить максимальную фактическую нагрузку, фундамент надо нагрузить до разрушения. Из технических проблем — надо задекорировать пространство от низа ростверка до грунта. Но это гораздо проще, чем лить десятки кубометров бетона для монолитной ленты или плиты, торец которых тоже надо отделывать.
Одна из проблем такого фундамента — трудности при сооружении в доме камина и установке тяжелого напольного котла. Камин с дымоходом может легко весить и тонну, и полторы, а вес большого напольного котла доходит до 450 кг. А кроме него есть еще и бойлер.
При наших нормах нельзя печь или камин нельзя ставить на деревянное основание — нужен отдельный каменный (несгораемый — можно и стальной) фундамент. Поэтому под камин придется делать отдельные сваи и по ним стальную обвязку, и сверху бетонную стяжку. И надо не забыть позаботиться об утеплении всей этой конструкции..
Но самые главные проблемы — психологические. У людей (даже у многих специалистов) возникает ощущение ненадёжности, «хлипкости» такого фундамента. На самом деле — квадратный метр каркасного дома весит чуть более 100 кг, плюс снеговая и полезная нагрузки, итого считаем — 350. Сущая ерунда, даже при несущей способности сваи в 3 тонны. А это очень тяжёлый случай — обычно она больше.
Но для этих немецких свай надо обязательно заказывать расчёт возможности и использования и требуемого количества в Германии у производителя.
И немцы, с их законами, уж точно все посчитали — в тюрьму никому не хочется..
Наши сваи мне представляются гораздо симпатичнее и надёжнее — по крайней мере, методика расчёта понятна..
У винтовых свай есть и свои ограничения: если в грунте на пути сваи попадаются крупные камни, то нормально завернуть ее невозможно.
Конечно, как и в любом деле, такие фундаменты делать надо «с головой» — шансы «накосячить» — есть. Например, взял, и для выравнивания по высоте сваю немного выкрутил — чтобы не пилить лишний раз.
Такой фундамент можно ставить даже на невыровненный участок, но я все равно снял бы растительный слой, постелил геотекстиль и засыпал полученное место песочком. Ну и дренажную трубу из нижней точки этого «корыта» в канализацию вывел — чтобы под домом ничего не росло и не мокло.
Так что не зря в сказках избушка бабы Яги стояла на болоте на курьих ножках — это очень эффективное решение — ставить на болоте избушку на винтовые сваи!
Одна из проблем свайных фундаментов — декорация и замерзание коммуникаций в зазоре между грунтом и низом дома.
Какой фундамент выбрать?
Для легких (каркасных, деревянных) домов у нас наиболее популярна мелкозаглубленная монолитная лента. И по расходу материалов, и по трудоемкости она самая дешевая. Общаясь с немецким строителем, обратил внимание, что у них он практически не встречается (крайне редко). Спрашиваю — почему? Ведь немцы — весьма экономные и прижимистые. Объясняет:
Во — первых, если делать плиту, то она же одновременно является и перекрытием, и, в терминах каркасного дома, экономит 3-4 тысячи евро на «коробке».
Во — вторых, они плиту делают очень экономно — ни одного лишнего кубометра бетона. Прочность строго рассчитана и количество бетона, укладка арматуры — точно по чертежам. А чтобы еще уменьшить стоимость, а заодно и утеплить пол, используют закладные детали из пенопласта — кубометр таких деталей у них гораздо дешевле бетона. (У нас — наоборот). А бетон, залитый между плитами пенопласта, образует ребра жесткости. Понятно, что в тех местах, где будет ставиться, например, тяжелый напольный котел (весом до 500 кг), пенопласт кладут меньшим слоем.
В третьих, у них очень часто дома не имеют цоколя. Типичная его высота на ровном участке — 15-20 см. Это уменьшает количество материалов и работ по его отделке. Наши цоколи, возвышающиеся на метр, а то и более, для немца совершенно непонятны. Их возведение может удвоить-учетверить стоимость фундамента. Да и зачем каждый раз бегать в дом и из дома по лестнице? Разве что для борьбы с малоподвижным образом жизни. Гораздо приятнее подойти к дому, сделать шаг, и оказаться на крыльце.
В подавляющем большинстве случаев стоимость строительства (без отделки) 1м2 полезной площади в подвале примерно вдвое выше ее стоимости над уровнем земли.. Разве что вам очень повезло с грунтами и вас — песок с уровнем грунтовых вод метров в 8-10. Тогда разница будет меньше.
У немцев очень часто на монолитную плиту ставятся и дома из газобетона. Такой дом, конечно, тяжелее каркасного, но часто плита и здесь оказывается выгоднее. И он не настолько тяжел, как кирпичный, требующий заглубленного фундамента.
Конечно, о выгоде плиты для индивидуального дома можно говорить только в том случае, если она же является одновременно и перекрытием-основанием для пола. Если же на ней строить цоколь, а потом делать перекрытие, то в большинстве случаев это закопанные в землю деньги.
У нас, правда, против низкого цоколя выступают СНиП — там сказано, что от уровня грунта или отмостки до чистого пола должно быть не менее 30 см. Одновременно регламентировано количество ступеней на входе в дом — не менее 3 шт. А поскольку обычно ступени высотой от 15 см — то получается все 45 см. все эти дополнительные сантиметры цоколя совсем не удешевляют фундамент, да и эксплуатацию дома не делают комфортнее. Я могу как-то понять такие нормы для деревянного дома из бревна или бруса — там они уменьшают намокание нижних венцов, и их срок службы увеличивается. А для каркасника, где снаружи — сайдинг, а под ним — пенопласт? Зачем? Но это мое личное мнение? и я не являюсь профессиональным строителем. Правда, у домов есть свойство со временем «врастать в землю». Но это очень медленный процесс. Да и с плитой его скорость будет ниже.
В наших условиях для деревянных и каркасных домов очень эффективными могут оказаться фундаменты на сваях — обычных, буронабивных. Если грунт плотный и нет торфа, плывунов и прочих осложнений, конечно. Такой фундамент под мансардный каркасный дом 150 м2 , с бетонным ростверком 30*30 см может обойтись ощутимо менее, менее, чем в 10 тыс. USD. Замечательная цифра! А если будете делать сами — то и еще ощутимо съэкономите! Только бурите не менее 2-х м для подмосковья, и учитвывайте свойства грунтов в вашем месте! И ваш дом никуда не денется..
Монолитная лента у меня лично вызывает ряд «субъективных» сомнений, но есть наблюдения весьма опытного строителя А.М. Андреева (автора книг «Советы Максимыча» , строившего Братск, Усть-Илимск, объекты «Олимпиады-80» и многие другие неслабые домики), говорящие, что лет через 10-15 после постройки вероятность разрушения /перекашивания такого фундамента резко возрастает.
Источник