Под любую постройку на земле нужно основание, то есть фундамент. Индивидуальный жилой дом тоже не является исключением. Сам же фундамент, наравне с несущими стенами и междуэтажными перекрытиями, является одной из главных конструкций всего дома.
Стены – это понятно. Они защищают нас от наружных температур и служат опорой для кровли или междуэтажного перекрытия. Они должны быть теплыми, прочными и не дорогими. С перекрытиями вроде бы тоже всё ясно. Они должны обладать достаточной прочностью для восприятия полезных нагрузок и, по возможности, тоже быть не дорогими. Про кровлю и говорить то не стоит, она просто должна быть «красивой» — как скажут многие.
Что же делать с фундаментом? Как разобраться, для чего он нужен и какими свойствами он должен обладать?
Вся нагрузка от кровли, в том числе и снеговая, от наружных и внутренних стен, от междуэтажных перекрытий передается на фундамент. Фундамент в свою очередь, передаёт эту нагрузку на грунт. Если стена или балка не обладают достаточной несущей способностью на данную нагрузку, они попросту сломаются. А грунт? Он же не «сломается».
Совершенно правильно. Грунт основания не «сломается», он даст осадку. А вот в результате этих осадок сломаются несущие конструкции дома. Несущие стены, перекрытия и кровля – всё опирается на фундамент. При возникновении осадок, особенно не равномерных, все конструкции дома начинают трескаться и ломаться.
Многие из Вас скажут: «Ну есть же стандартные, типовые решения!». И действительно, интернет «пестрит» яркой рекламой винтовых свай. В рекламе «очень подробно» говорится о том, что данный тип фундамента оптимальный, универсальный и очень экономичный. Чего тут зря голову ломать? Заказывать никому не нужные исследования грунта и расчеты?
Но, не всё так просто. Во-первых, не возможно грамотно подобрать и рассчитать фундамент, не зная характеристик грунта основания. Во-вторых, грунт основания, как правило, везде разный. И не исключено что если «в одном конце деревни» применён ленточный фундамент мелкого заложения, то под совершенно такой же дом «в другом конце деревни», данная конструкция не будет являться оптимальной. Если надземную часть здания можно сделать типовой или «повторно применить», то с фундаментом всё гораздо сложнее. Нужно чтоб и грунт основания обладал точно такими же характеристиками.
В большинстве случаев, куда бы Вы не обратились, Вам всегда предложат «наиболее подходящий» для Вашего дома тип фундамента и даже выполнят расчеты. С Вас не спросят ни данных о грунте, ни данных о нагрузках от Вашего дома. Не верите моим словам? Обратитесь по любой рекламе в интернете. Просто дух захватывает! Насколько профессионально «ездят по ушам». Только когда начинаешь спрашивать на «языке инженера» о расчете осадок, о пучинистых свойствах грунта (для большинства грунтов на территории Нижегородской области), «менеджер» начинает нести чепуху и говорит что обязательно «уточнит» данный вопрос. Хотя менеджера тоже можно понять. Он заинтересован продать Вам свои сваи или еще что-нибудь, и ему совершенно без разницы, каким образом будет стоять Ваш дом.
Вот если Вы обратитесь в проектную организацию, которая дорожит «своим именем» и не рассчитывает через год закрываться, то с Вас обязательно спросят и инженерно-геологические данные (характеристики грунта) и данные о нагрузках от дома. Так же, Вам обязательно предложат свои услуги по инженерно-геологическим изысканиям (определением характеристик грунта) и сбору нагрузок. Разумеется, всё это стоит денег. Стоит ли экономить на грамотном выборе типа фундамента и тщательной проверке несущей способности грунта основания – решать Вам.
Естественно что существуют наиболее приемлемые типы фундаментов для того или иного типа грунтовых условий. И квалифицированный специалист, зная тип грунтовых условий, для Вашего дома станет рассматривать и просчитывать именно этот вариант.
Какой тип фундамента выбрать? Свайный, ленточный или плитный?
На большинстве территории Нижегородской области, под почвенно-растительным слоем залегают глины и суглинки. Достаточно редко, встречаются песчаные грунты. Торфяные грунты встречаются иногда в Борском районе и на севере области. Болот в нашей области практически нет.
Глинистые грунты обладают не плохой "несущей способностью", но в свою очередь имеют ряд недостатков. Предлагаем вкратце в них разобраться и выяснить, можно ли для нашей области придумать «оптимальный вариант» фундамента.
Наверное, самый главный недостаток — это возможность морозного пучения глинистого грунта. То есть при замораживании грунт увеличивается в размерах и пытается выдавить расположенный в нём фундамент наружу. Тут многие скажут, что, мол, сваи (винтовые или буронабивные) залегают ниже глубины промерзания и их «данный недостаток» не касается. Безусловно, при залегании нижнего конца свай, скажем даже на трёх метрах от поверхности земли, они выходят из зоны промерзания (приблизительно 1,4 – 1,7 метра вниз от поверхности земли), но силы морозного пучения на эти сваи всё равно будут действовать и выдавливать их из грунта. Поэтому если Вы думаете что, при расположении нижнего конца сваи вне зоны промерзания на всю длину сваи не будут действовать силы морозного пучения, то Вы ошибаетесь. В данном случае, необходим грамотный расчет несущей способности свайного фундамента, а именно: выдержит ли он заданные нагрузки (задуманное здание) или нет.
В последнее время всё чаще встречаются методы «утепления грунта» основания под фундаментом для предотвращения данной проблемы (можете сами посмотреть в интернете), но, к сожалению, достаточно трудно получить квалифицированное конструктивное решение и грамотное исполнение такого типа фундамента. Так как статья рассчитана на серьёзного читателя, данные «ноу-хау» в ней не рассматриваются.
Получается тупик? Нет! Как говорил барон Мюнхгаузен: «Безвыходных ситуаций не бывает!» На помощь придет проверенный временем ленточный фундамент с заложением ниже глубины промерзания. Сила морозного пучения на него так же будет действовать, как и на сваи, но за счет собственной массы такого фундамента воздействие на вышележащие конструкции сводится к нулю. Вариант не дешевый, но решать Вам, хотите ли Вы, чтобы Ваше здание треснуло через несколько лет или нет.
Можно также применить «старый дедовский способ» частичного замещения пучинистого грунта до глубины промерзания (то есть вниз выкопанной траншеи выкладывается непучинистый грунт, например песок, а на него уже выкладывается фундамент, что экономит материал фундамента; такой способ применяется в одном из строящихся микрорайонов не далеко от Нижнего Новгорода). К сожалению, выйдет подороже трёхметровых свай.
Есть, конечно, и другие типы фундаментов, но пока остановимся.
Второй по значимости недостаток глинистых грунтов в основании — это просадочные свойства, возникающие при замачивании грунта (попадании влаги под подошву фундамента, что приведет к проседанию фундамента). Это отнюдь не означает то, что прошел дождик и ваш фундамент просел. Это означает попадание грунтовых вод под подошву фундамента, авария (прорыв) водонесущих коммуникаций, попадание воды в результате обильного снеготаяния и тому подобное.
В данном случае, вышеописанный массивный ленточный фундамент уже не спасёт. Но также не спасут и трёхметровые сваи. Здесь задача для инженера куда более серьёзная. Во-первых, необходимо определить насколько негативно скажутся данные свойства (стоит ли их принимать во внимание), во-вторых, необходимо по максимуму избежать замачивания грунта под подошвой. Это возможно с помощью целого ряда инженерных мероприятий.
В данном случае, как и в прошлый раз, весьма эффективными окажутся «старые дедовские методы», а именно: грамотная вертикальная планировка всего участка застройки (это не относится к конструкциям фундаментов) и пристенный дренаж (отвод воды именно от фундамента).
Можно также отметить, что описанный выше способ замещения грунта (в данном случае только песком), также может оказаться весьма эффективным, при разумном комбинировании с прочими инженерными решениями.
А вот массивная монолитная железобетонная плита под всем зданием, для просадочных грунтов, может только «усугубить ситуацию» за счет своего веса и возможности скопления воды под подошвой.
Можем Вам сказать, что любой глинистый грунт может обладать как просадочными, так и пучинистыми свойствами. Может одновременно быть и просадочным, и пучинистым. Всё зависит от его физико-механических характеристик. По внешнему виду определить характеристики грунта не возможно. Это задача для геолога и инженера-проектировщика, а не для менеджера по продажам свай или «шведских плит». И как бы заманчиво и многообещающе не звучали фразы типа: «Оптимальное решение для малоэтажного строительства», мы бы не посоветовали Вам им доверять.