Строительство фундаментов при промерзании грунтов на значительную глубину

Грунтовые воды при минусовой температуре превращаются в лед и увеличиваются в объеме на 10 %; из-за этого происходит так называемое пучение - поднимаются слои почвы. Его сила может достигать 120 кН на один квадратный метр. Фундаменту в таких условиях становится нелегко: зимой грунт стремится как бы вытолкнуть его из себя, когда же приходит весна и лед тает - фундамент, наоборот, затягивает вниз. Чаще всего происходит это неравномерно, и фундамент деформируется и трескается. В самых тяжелых случаях он может разрушиться. Определить тип грунта и правильно выбрать фундамент, который будет надежно стоять на нем, не так уж и сложно - считают строители. Главное - доверить его производство профессионалам.

Монолит или сборка?

В Европе уже более сорока лет ленточные фундаменты изготавливают из армированного бетона в виде монолитной конструкции. Этим занимаются сами строительные компании - они закупают у производителей лишь исходные материалы. Технология несложна: сначала роется котлован, внутри размечаются границы, по которым устанавливают опалубку - временные пустотелые стены. После этого внутри границ помещают укрепляющую металлическую арматуру, а затем заливают бетоном.

Пустоты, которые остаются между стенками построенного фундамента, заполняют тем самым грунтом, который был снят при рытье котлована. Затем грунт трамбуется, и на нем при необходимости устраивается бетонный пол подвала или цокольного этажа. На стены фундамента устанавливают горизонтальные перекрытия: они могут быть сплошными или в виде балок. После всех этих операций начинают возводить стены дома.

Однако технология изготовления монолитного ленточного фундамента в нашей стране не получила широкого распространения: у нас до сих пор предпочитают собирать их из отдельных блоков, купленных на заводе ЖБИ. В прайсах их указывают как плиты ФЛ. В котлован такие блоки укладываются с помощью подъемного крана; затем их соединяют цементным раствором. Качество сборных ленточных фундаментов обычно намного ниже, чем монолитных. В первую очередь это происходит потому, что нарушается целостность конструкции. Монолит всегда прочнее, чем фундамент со швами - казалось бы, эта аксиома должна руководить строителями, но многие из них по прежнему считают, что заниматься этим слишком сложно и дорого. Сами производители железобетона согласны с тем, что сборные конструкции фундаментов - это вчерашний день.

Стоит отметить, что для укладки ленточных фундаментов в пучинистых и глубоко промерзающих грунтах котлованов не роют: здесь используются так называемые малозаглубленные фундаменты. Изготавливают их при этом не из бетона, а из камня или - в худшем случае - из кирпича: он впитывает в себя много воды и быстро разрушается.

Плавающая плита

По мнению многих строителей, самый надежный фундамент - плитный. Жесткая монолитная плита закладывается под всей площадью здания, она реагирует на колебания грунта и движется вместе с ним, не нарушая целостности конструкции здания. Именно поэтому такие фундаменты еще называют плавающими. Плита изготавливается из железобетона с жестким армированием по всей несущей плоскости - это увеличивает ее стойкость к нагрузкам, которые возникают при замораживании, оттаивании и просадке грунта.

Устанавливают такие фундаменты в основном на "проблемных грунтах" - пучинистых и просадочных. Практически невозможно обойтись без плавающей плиты на влажном грунте с высоким уровнем стояния грунтовых вод. Также часто такие фундаменты кладут в основание зданий с цокольными этажами и высокой нагрузкой на пол - к примеру, торговых комплексов. Они идеально изолируют от влаги подвалы и цоколи.

Для здания с плитным фундаментом также роют котлован, который утрамбовывают и делают на дне подушку из слоя песка и слоя гравия. Сверху укладывают гидроизоляционный материал, а поверх гидроизоляции наливают тонкий слой бетона. После этого на бетон укладывают арматуру и закачивают в котлован бетонный раствор. На полученной плите устраивают ленточный монолитный фундамент под несущие стены дома. Фундаментная плита в дальнейшем может стать полом цокольного этажа.

Бетон для изготовления плиты можно купить на любом заводе железобетонных изделий, обычно он имеет марку 200. Однако не все строители могут себе позволить такой тип фундамента: он достаточно дорог из-за больших расходов на компоненты - бетон, арматуру и сами земляные работы. Для экономии средств вместо монолитной плиты иногда обходятся монолитным ленточным фундаментом, а пол в подвале или цоколе делают отдельно. Хотя такая конструкция и возможна, нужно помнить о том, что она пропускает влагу и подвержена просадкам.

Дом на сваях

Там, где верхний слой грунта не может выдержать большую тяжесть, а снимать его до более плотных слоев, чтоб поставить на них фундамент, слишком трудоемко и дорого, используют свайный фундамент. Также сваи используют при высоком уровне стояния грунтовых вод и на плывунах. Сваи - столбы с заостренным нижним концом - забивают или вворачивают в землю. Они очень устойчивы: проходя через мягкие слои грунта, сваи упираются в более твердые и передают им нагрузку от здания. Несущая способность одной сваи колеблется в пределах от двух до пяти тонн, что очень подходит для крупногабаритного строительства. Верхняя часть всех свай соединяется балками - это придает жесткость всей конструкции.

Иногда сваи изготавливают прямо в грунте. В этом случае бурят скважину, вставляют в нее арматурный каркас или полые трубы и после этого скважину заливают бетоном. Затем бетон уплотняется утрамбовкой или вибрацией. Так же, как и изготовление монолитной фундаментной плиты на месте, производство свай в "полевых условиях"- достаточно дорогое занятие. Поэтому большинство строительных организаций предпочитает покупать готовые сваи.

Еще прочнее

В то время как стандартные плиты ФЛ и блоки стен подвалов ФБС изготавливает большинство отечественных заводов ЖБИ, в производстве промышленных фундаментов преуспели далеко не все. Фундаменты производственных объектов испытывают в несколько раз большую нагрузку - поэтому и требования к ним ужесточаются.