Фундамент деревянного дома
Фундамент – основа дома, на него опираются все несущие конструкции. Он должен выдерживать вес дома, его обитателей и, не разрушаясь, равномерно передавать связанные с этим нагрузки грунту. Строительство фундамента – это очень ответственное дело, не терпящее ошибок и поспешных решений. Ведь если он будет заложен, к примеру, без комплекного изучения грунтов, расчета возможных временных и постоянных нагрузок, выяснения глубины залегания грунтовых вод, ответственного выбора типа и величины фундамента, он может не выдержать и развалиться вместе с домом, погребя под собой его обитателей. Расчет фундамента небольшого одноэтажного дома вполне доступен каждому, но если планируется сооружение двух- или трехэтажного дома, за полным компексом исследований и расчетов по закладке фундамента и строительству дома следует обратиться к специалистам – проектировщикам. Стоить эти услуги будут недешево, но гораздо дороже обойдутся возможные ошибки для жильцов и владельца дома.
Вес деревянного дома намного меньше, чем вес аналогичного кирпичного, поэтому требования к фундаменту и несущей поверхности грунтов здесь меньше. Тем не менее следует серьезно подходить к выбору фундамента будущего дома, так как слабый фундамент не выдержит веса дома, вызывая просадку стен. С другой стороны, фундамент, в котором заложен слишком большой запас прочности, неоправданно повысит себестоимость строительства дома. Раньше деревянные дома ставили прямо на землю, без исскуственного усиления грунта. Под них подкладывали большие камни или деревянные столбики. Такой подход и сейчас применяется при постройке небольших дачных домов. Но строительство мансардного, а тем более двухэтажного дома предполагает наличие полноценных фундаментов. Зачастую будущие строители пренебрегают методиками расчета фундамента, полагаясь на мнение соседей и более опытных друзей, но такой подход обычно приводит к весьма печальным последствиям.
Фундаменты делятся на столбчатые, ленточные, плитные и свайные. Также они подразделяются на сборные и монолитные.
Столбчатые фундаменты отличаются своей дешевизной и применяются в основном при строительстве деревянных домов, так как лучше подходят для несения облегченных конструкций домов без подвалов. В деревянном доме сруб несущими бревнами или балками устанавливается на такой фундамент. Столбчатый фундамент делится на деревянный и бетонный. Деревянный состоит из обрезков комельной части бревен. Сосновые или дубовые "стулья" диаметром 18-25 см устанавливают в траншею вертикально, нижние их концы при этом опираются на бетон или камень, или еще возможна опора на крестовину из дерева. Ее сооружают из двух досок длинной до 70 см, в нижней при этом есть впадина, а в верхней выступ. Таким образом повышается прочность и устойчивость соединения. Если же планируется конструкция фундамента с опорой стульев на бетонную подставку, их стараются устанавливать до полного застывания бетона, несколько вдавливая в него, что также улучшает устойчивость фундамента.
Расстояние между столбами фундамента и их количество рассчитываются в зависимости от возможной нагрузки и несущей способности грунта, при этом дальность установки друг от друга двух соседних столбов не должна превышать 2-3 м. Что интересно, расчет очень прост, достаточно вспомнить школьный курс математики. Допустим, диаметр бревна 250 мм. Площадь торца этого бревна находится по формуле S=3,14*R2, то есть равна 490 мм, этой площадью оно опирается на грунт. Если несущая способность грунта равна 2 кг/см2 (эта величина оценивается специалистом), то каждый столб фундамента способен нести на себе примерно тонну. В массу, приходящуюся на фундамент, входит вес дома как набора стройматериалов и всего остального; прикинув массу дома, легко подсчитать требуемое количество стульев фундамента. Обязательно под углами здания и в местах пересечения стен должно стоять по стулу. Их установка происходит таким образом: в предварительно вырытый котлован на устроенные подставки ставятся стулья, после чего присыпаются песком со всех сторон. Каждый слой песка должен быть утрамбован.
Столбчатый деревянный фундамент недолговечен, дерево в соприкосновении с грунтом довольно быстро гниет. Чтобы это происходило как можно медленнее, каждый столбик обжигают со всех сторон, пропитывают отработкой и дегтем. Если столбы каменные, этот недостаток исчезает. Надо только класть его из правильных материалов, красный кирпич здесь не подходит – быстро набирает влагу и разрушается. Столбы в данном случае выкладывают из бутового камня, гранита, подходит также специальный кирпич – железняк.
Столбчатый сборный фундамент применяют там, где предыдущие два вида не могут с ним успешно конурировать – на болотистых и сильно увлажненных грунтах. Он состоит из столба, вбетонированного в опрорную плиту, и собирается прямо на участке. Сам столб обычно изготавливается из железобетона с различными вариациями конкретной конструкции. Цемент лучше использовать марки 300-400, в качестве наполнителя вполне подойдет чистый песок и гравий. Столбчатый фундамент можно заливать прямо по месту, используя в качестве формы пробуренную скважину. На этом принципе построена новая технология ТИСЭ, позволяющая достичь нового уровня экономичности, качества и комфорта. Для бурения скважины по этой технологии требуется специальный запатентованый ручной бур. В его состав входят раздвижная штанга, от которой сверху отходят две ручки, а снизу она заканчивается двумя резцами и устройством для накопления грунта.
Технология ТИСЭ удобна тем, что после бурения скважина имеет форму цилиндра с конусообразным расширением снизу. Когда в нее заливают бетон, получается столб с опорной пятой на конце. Она имеет две очень полезные функции: во-первых, увеличивает площадь опоры, при этом увеличивается общая несущая способность фундамента, это особенно актуально для слабых грунтов, а во-вторых, она помогает удержать фундамент при вспучивании. В самом деле, если скважина пробурена на глубину ниже замерзания, то вспучивающиеся верхние слои грунта не смогут поднять столб фундамента, если опорная пята находится в стабильном слое.
Фундаменты, состоящие из заливаемых бетонных столбов, лучше применять в сухих грунтах, когда в скважине, пробуренной под заливку бетоном, нет воды. В данном случае не стоит подсыпать в нее песка, так как последующее его уплотнение может оказаться неравномерным. Для упрочнения слабых грунтов можно залить туда небольшое количество цементного молока. После этого скважины армируют стальными прутьями, стараясь не допустить контакта арматуры с грунтом, для этого их фиксируют относительно скважины, заранее объединив прутья в каркас.
Перед началом заливки нужно поставить отметки, обозначающие нижнюю границу ленточного фундамента (ростверка), для обеспечения их расположения в одной плоскости перпендикулярно силе тяжести стоит воспользоваться нивелиром или строительным уровнем. Заполняют вначале сферическую полость внизу, уплотняя каждый слой бетона штыкованием. Потом стенки скважины изолируют толевой "рубашкой", чтобы при вспучивании силы трения между грунтом и столбчатым фундаментом были меньше.
Следует заметить, что столбчатые фундаменты не применимы на склонах, где есть возможность их опрокидывания. Также дом, в котором планируется делать подвал или цокольный этаж, не может иметь своей основой столбчатый фундамент.
Ленточный фундамент нередко применяются в строительстве частных домов. Они могут быть сборными или монолитными, а ширина их колеблется в зависимости от несущей способности грунтов. Если дом будет иметь подземные помещения, их стенами также служит ленточный фундамент.
Сборный фундамент такого типа состоит из больших железобетонных фундаментных блоков, укладываемых в котлован при помощи грузоподъемной техники. Это один из недостатков таких блоков, они слишком тяжелые. Сборный ленточный фундамент стараются не применять в домах с подвалами, так как щели, остающиеся между блоками, пропускают воду и потребовали бы слишком трудоемкой и дорогой гидроизоляции.
Блоки выпускают разной толщины, от 300 до 600 мм, под разные стены. Первый ряд блоков укладывают на бетонную подстилку, которую делают заранее толщиной около 10 см. Остальные ряды кладут друг на друга, заполняя щели раствором и скрепляя им же соседние ряды блоков. При этом блоки кладут с перевязкой, то есть щель сбоку между двумя блоками не должна находиться над такой же щелью в нижнем ряду. Для слабых грунтов выпускаются еще фундаментные плиты шириной от 800 до 2800 мм, на которые в свою очередь укладываются уже блоки.
Бутовый ленточный фундамент кладется из бутовых камней. Вначале низ подготовленной траншеи хорошо утрамбовывают, после чего укладывают туда большие плоские бутовые камни толщиной 25-30 см. Место между ними заполняется мелкими камнями, и заливается жидким раствором. Далее кладка продолжается таким же образом, враспор со стенками траншеи. Такой фундамент подходит для жилых зданий высотой до двух этажей.
Фундамент из бутового камня должен быть на 10-15 см шире стен, минимальная его толщина должна составлять около 60 см. Поднимают его в высоту в домах без цокольного этажа на те же 10-15 см над поверхностью земли, а в домах с подвалами верхушка такого фундамента должна приходиться на начало конструкций, составляющих пол первого этажа.
Железобетонный ленточный фундамент – это еще один из вариантов этого вида фундаментов. Его заливают по отработанной технологии: сначала в вырытой траншее стелят слой из щебня и утрамбовывают его, после чего во избежание вытекания жидкой части раствора из-под опалубки, слой щебня покрывают раствором. Затем устанавливают опалубку, состоящую из двух деревянных щитов, распологающихся по бокам траншеи. В высоту они должны быть такими, чтобы закрывать весь будущий фундамент. Чтобы щиты не раздвигались, их сверху соединяют планками, а по высоте между ними ставят несколько деревянных стяжек. Опалубкой для подземной части фундамента могут также служить стены траншеи, если они достаточно ровные. Чтобы бетон не вытекал через щели в опалубке, а также для улучшения способности опалубки к разборке после выполнения своего предназначения, ее внутреннюю поверхность покрывают рубероидом или прочным полиэтиленом.
Дом без единого гвоздя