Фундаменты деревянных домов

Назначение фундамента

Фундамент служит основанием для любого здания или сооружения, выполняя следующие основные функции:

• воспринимает и передает нагрузку от веса дома(и сопутствующие – снеговую, ветровую и т.п.) на грунт;
• воспринимает силы морозного пучения;
• служит опорой для строительных конструкций дома;
• создает теплозащитный контур вокруг подпольного пространства;
• является элементом архитектуры здания.

Важнейшими из перечисленных задач являются передача нагрузок на грунт в пределах нормативных значений и способность фундамента обеспечить целостность строительных конструкций дома.

Выбор конструкции фундамента

При выборе конструкции фундамента,прежде всего, необходимо определить тип грунта на участке, и в частности, непосредственно под будущим домом. Каждый тип грунта имеет свою несущую способность, определяющую конструкцию фундамента. Важнейшее значение имеет также уровень грунтовых вод(УГВ).

В нашем регионе встречаются следующие типы грунтов:

• песок(мелкий пылеватый, средний, гравийный) с расчетным сопротивлением 1,5…4кг/кв.см;
• супесь (2,5…4,5 кг/кв.см);
• суглинок ( 2…2,5 кг/кв.см);
• глина (пластичная и твердая) с расчетным сопротивлением от 1,5 до 6,0 кг/кв.см.
• скальные грунты;
• плывуны и торфяники.

Закладывать фундамент на скальных грунтах – отлично, но накладно, а ставить дом на торфяниках – рискованно.

Самым правильным определением типов грунта является бурение нескольких шурфов в зоне будущей застройки, сдача проб грунта в лабораторию и получение заключения специалиста. К сожалению, эти работы недешевы, поэтому большинство индивидуальных застройщиков предпочитает идти эмпирическим путем, а при изготовлении фундамента закладывать повышенный запас прочности.

Особенности фундаментов деревянных домов

В чем специфика деревянных домов по сравнению с каменными зданиями? Прежде всего, удельный вес древесины(550…650 кг/куб.м.) существенно меньше удельного веса кирпичной кладки(700…1800 кг/куб.м.), даже без учета разницы в толщине стен. Это означает, что меньше нагрузка на грунт, а следовательно, ниже требования к грунтам, и площадь основания фундамента может быть меньше. Другой важнейшей особенностью деревянных домов является их способность к незначительным деформациям без нарушения конструкции, это объясняется эластичностью древесины.
Кирпичная кладка, как впрочем, и стены из других каменных материалов, изгибающих нагрузок не терпит, и реагирует на них деформацией - трещинами, которые идут, как правило, по слабым местам – оконным и дверным проемам. Таким образом, требования к фундаментам под деревянные дома несколько ниже, но это не означает, что к их устройству можно подходить с меньшей ответственностью.

Как уже говорилось, уровень грунтовых вод в значительной степени определяет конструкцию фундамента. Во-первых влажный грунт при прочих равных условиях имеет меньшую несущую способность. Кстати, именно поэтому песок и гравий, не задерживающие воду, применяются в качестве «подушки» под фундамент. Во-вторых, силы морозного пучения напрямую зависят именно от УГВ. Таким образом, очевидна необходимость снижения УГВ, особенно в районе подошвы фундамента и его стен. В определенной степени эта проблема решается устройством дренажа, как на участке в целом, так и под подошвой фундамента и вдоль него. В крайних случаях приходится устраивать систему дренажных колодцев вокруг фундамента с принудительной откачкой воды. Для Северо-Западного региона, и для Ленинградской области , в частности, характерен высокий уровень грунтовых вод, а расчетная глубина промерзания грунта составляет 130…150 см. По СНИПам глубина заложения фундамента должна быть ниже глубины промерзания, однако такой фундамент стоит неоправданно дорого. Какой должна быть конструкция фундамента для деревянного дома, чтобы, с одной стороны, он был экономичен, а с другой, его характеристики в целом соответствовали нормам прочности и долговечности?

Типы фундаментов деревянных домов

В строительной практике последних десятилетий можно отметить несколько типов бетонных фундаментов, отвечающих этим критериям:

1. Ленточный армированный мелкозаглубленный на песчано-гравийной подушке.
   Как правило, такой фундамент устраивают для относительно небольших деревянных домов, имеющих жесткую пространственную структуру(рубленые, каркасные). Порядок проведения работ по устройству такого фундамента:
   
   • Выбирается до плотного грунта растительный слой по всей площади дома.
   • Под подошву будущего фундамента укладывается, проливается водой и трамбуется песчано-гравийная подушка практически вровень с отметкой земли.
   • Устанавливается опалубка, выполняется армировка в 2-3-поясах.
   • Заливается бетон, желательно заводского изготовления маркой не ниже 200…300.
   • Для одноэтажного дома достаточно ширины ленты 300 мм, при этом лента фундамента должна идти под всеми капитальными стенами будущего дома.Фундамент под печь(если таковая планируется), и основной фундамент, не связаны друг с другом.
   • После устройства фундамента выполняется отмостка с уклоном.
   
   
2. Армированная плита.
   Такие фундаменты отливают либо на слабых грунтах для распределения нагрузки, либо под особо ответственные тяжелые дома. Часто такие фундаменты изготавливают, если в проекте устройство теплых полов(водяных или электрических) предусмотрено именно по сплошному бетонному перекрытию. Сразу отметим, что по сравнению с ленточным фундаментом, бетонная плита более материалоемка, следовательно, более дорога.
   Устройство бетонной плиты выполняется следующим образом:
   
   • До плотного грунта выбирается растительный слой по площади плиты и учетом
   • отмостки.
   • По всей площади котлована засыпается песчано-гравийная смесь(ПГС),
   • неоднократно проливается водой и трамбуется.
   • Устанавливается опалубка, выполняется армировка в 2-х поясах.
   • Заливается бетон заводского изготовления.
   
   Стандартная толщина плиты – 200…300 мм. Поверх плиты может быть устроен кирпичный или бетонный ростверк – в случае, если перекрытия выполняются по балкам.Часто под плиту укладывают экструдированный пенопласт – это прекрасная влагостойкая теплоизоляция. При устройстве плиты предусматривают вводы-выводы напорных и канализационных труб, вставляя «гильзы» нужного диаметра. Следует отметить, что фундаменты, выполненные по схемам 1 и 2, являются «плавающими», при этом строительная деревянная конструкция никаких деформаций не испытывает.
   
   
3. Фундамент по технологии ТИСЭ(технология индивидуального строительства и экология), в просторечии – буро-набивной ленточный фундамент.
   Фундамент, в котором несущие элементы(столбы) заложены ниже глубины промерзания, а ростверк является незаглубленным. На таком фундаменте можно монтировать не только деревянные дома, но и дома из газо-, пенобетона. Эта конструкция позволяет не только успешно противостоять силам морозного пучения, но и серьезно сэкономить бетон и арматуру. Технология устройства такого фундамента подробно описана в Сети, специальные буры ТИСЭ есть в продаже. Коротко об этой технологии:
   
   • Определяется вес строительных конструкций дома, включая сопутствующие нагрузки(снеговая, ветровая, проч.)
   • Рассчитывается необходимая общая площадь опоры, исходя из веса дома и расчетного сопротивления грунта. Расчетом определяется количество столбов и диаметр подошвы.
   • По площади дома выбирается растительный грунт, осуществляется обратная засыпка песком или мелким гравием. По проекции капитальных стен подсыпается и трамбуется щебень средних фракций.
   • Под всеми капитальными стенами с расчетным шагом( в углах - обязательно), производится бурение шурфов ниже расчетной глубины промерзания. Применение специального бура ТИСЭ позволяет увеличить диаметр опорной части будущих опорных столбов.
   • Выполняется армировка шурфов, заливается бетон – опорные столбы готовы.
   • Поверх щебеночной подсыпки устанавливается опалубка, армокаркас связывается с арматурой столбов, заливается бетон.
   
   Ширина ленты в таких фундаментах выполняется в зависимости от конструкции стены будущего дома, обычно это 200…300 мм., диаметр опорных столбов – 200 мм., с возможным конусным расширением внизу. Расширение желательно выполнить для того, чтобы компенсировать касательные силы, возникающие при морозном пучении.

Перечисленные выше конструкции не исчерпывают всего многообразия типов фундаментов, у каждого застройщика есть выбор, и он принимает решение самостоятельно, учитывая конкретные обстоятельства и свои финансовые возможности. Важно найти разумный баланс между надежностью и стоимостью.

По материалам производственно-строительной фирмы ПТС