Школа застройщика: фундамент века

Фундамент — конструкция, не имеющая, по существу, никакого отношения к эстетике, дизайну, стилю. И практически невидимая. Поэтому-то будущие домовладельцы подчас уделяют ей столь мало внимания. А зря…

Особенности фундаментов
Особенности фундаментов

Цена возведения фундамента составляет 15-20% от общей стоимости проекта (при наличии подвала или цокольного этажа — до 30%), а стоимость нарушений нулевого цикла, даже на первый взгляд незначительных, может в итоге превысить всякие мыслимые проценты. Стоит, в буквальном смысле стоит владельцу, пусть и очень далекому от строительной тематики, уделить время и силы, чтобы на уровне азов вникнуть в ряд важных моментов этого этапа строительства. Вопрос — какие азы?

Грунты, воды и морозы («национальные особенности»)

Главное — адаптация проекта под местные условия, а именно — геологию и климат. Нас одолевают холода, сложные грунты и высокие грунтовые воды. Самый надежный и прочный — скалистый — грунт, практически не требующий заглубления, весьма редок. Больше мест с обломочным грунтом, требующим заглубления примерно в 0,5 м. Еще легче найти территории песчаного грунта с достаточным заглублением в 0,4- 0,7 м. Этот грунт сильно уплотняется и проседает, зато не задерживает воду и промерзает слабо.Однако ресурс «песчаных площадей» при нынешнем бурном строительстве иссякает на глазах.

Остаются просторы всяких супесей, суглинок, глин, не говоря уж о заболоченных районах, где без трат на дренажные работы не обойтись. Такие грунты мало того, что легко сжимаются и размываются, но и поднимаются, пучатся при минусовой температуре, выталкивая фундамент. Отсюда и называются пучинистыми.

Важнейшие параметры, которые надо знать при освоении участка: глубина промерзания грунта и уровень грунтовых вод (УГВ) в данном месте. Именно они определяют, насколько соответствует местности проект, и диктуют, какой фундамент здесь целесообразно заложить. Первый параметр имеет свои «региональные стандарты». К примеру, в московском, питерском, воронежском или велико-новгородском регионах установленная глубина промерзания составляет 1,4 м. Однако всегда имеются местные особенности, поэтому крайне полезно добыть информацию с ближайших, профессионально освоенных участков.

УГВ даже приблизительной стандартизации не поддается. Можно верить только результатам грамотно проведенных инженерно-геологических работ в данном месте. Но с результатами предварительных исследований на руках заказчику не грех самому - и это нетрудно — сделать общие расчеты. И если окажется, что УГВ выше глубины промерзания, - не поскупиться на проведение соответствующих мер защиты фундамента. Стоимость самой дорогой «профилактики» несравнимо ниже потерь на «лечение».

Инженерно-геологические исследования. К ним относятся исследования состава и свойств грунта, взятого из пробуренных на участке скважин-шурфов, и химический анализ воды. При постройке деревянных домов глубина таких скважин должна составлять 5 м, для кирпичных и каменных — 7-10 м. При этом скважин требуется как минимум четыре, хотя бы по углам будущего дома.

В случае, когда планируется покупка готового коттеджа, неплохо бы узнать, насколько «правилен» его фундамент, то есть приложить усилия для получения результатов ранее проведенной экспертизы и для взятия проб самой фундаментной кладки с целью их сопоставления.

Имеет смысл указать еще несколько важных аспектов, связанных с глубиной заложения фундамента. Так, нормативная глубина может быть уменьшена при определенных тепловых режимах здания, поскольку в отапливаемых помещениях прогрев грунта во многом зависит от конструкции пола и его материалов.

Глубина заложения фундамента зависит и от специфики рельефа, а для здания без подвальных помещений — от планируемых подземных коммуникаций, характера и величин нагрузок.

Ленточные, столбчатые, свайные… Есть ли выбор?

В готовом проекте тип и конструкция фундамента соответствуют основному материалу дома — дереву, кирпичу, железобетонным блокам, каркасу и т. п. — и его этажности. Однако почвенные условия и рельеф участка могут внести «принудительные» коррективы в сторону усиления — значит, и удорожанию — опоры дома или, наоборот, позволить приятную экономию. Стоит выделить время для обсуждения вопроса с профессионалами. И, прежде всего, нельзя поддаваться известному предубеждению, что лучше строить фундамент максимально глубоким и массивным.

Фундамент «комбинируется» из выбранного типа конструкции (ленточной, сплошной, столбчатой, свайной) и технологии закладки (сборная, монолитная). Соответственно, если закладка производится до глубины в 5 м, то фундамент будет считаться мелкозаглубленным, а если глубже этой отметки, то — заглубленным. Здесь отметим, что при работе экскаватора траншею под фундамент лучше делать вначале примерно на 20 см выше утвержденной глубины для последующей аккуратной доводки (зачистки, выравнивания) вручную.

Такой подход значительно улучшает качество подошвы фундамента. Эти подготовительные этапы (выноска осей, выемка и уплотнение грунта) составляют обычно от 5 до 25% в общей структуре затрат на фундамент.

Тип фундамента определяется прежде всего тяжестью дома, наличием или отсутствием цоколя и подвала, свойствами грунта. Двух — и более этажный коттедж с тяжелыми конструкциями на достаточно прочном и сухом грунте обычно ставится на ленточный фундамент, сборный или монолитный.

На пучинистом грунте с активной динамикой грунтовых вод оптимален плитный фундамент. Последний, по сути дела, является комбинированным, поскольку на железобетонных плитах (сплошных, сборно-монолитных или монолитно-перекрестных) сверху, как на плоту, закладывается тот же ленточный фундамент. Эта конструкция оптимальна на любых грунтах для зданий из легких каркасных конструкций.

Проследите, снят ли во избежание возможных просадок и загнивания растительный слой грунта перед началом копки траншей или котлованов на всей площади здания, включая отмостку.

Опалубка для фундамента. Продвинутые профессионалы ставят в котловане многоразовую металлическую, а не «отживающую свой век» деревянную опалубку, в которую ставится арматура и производится заливка бетона. Такая опалубка обеспечивает фундаменту более гладкую и ровную, а значит и более прочную и устойчивую к холодам поверхность. Истинный профессионал, кроме того, делает бетонный слиток с датой заливки и отдает его заказчику в комплекте с паспортом на бетон, сертификатом и чеком от приходного ордера.

Существует известная проблема выбора между ленточными сборными и ленточными монолитными фундаментами. Сторонники первых налегают на многолетний опыт строек, на надежность, долговечность и экономичность конструкций из ж/б-блоков, на то, что такие фундаменты показали свою эффективность в северных областях, в местах с высоким УГВ и сильнопучинистыми грунтами.

Однако сборный фундамент, хотя и дешевле на монолитного (приблизительно на 20%), требует большего навыка и профессионализма (специфическое расположение блоков, их подгон по углам, заполнение швов и зазоров, устройство более надежной гидроизоляции), а также — спецтехники и площадки для ее установки.

Монолит, почти повсеместно используемый на Западе, требует меньших инженерно-технологических затрат и хлопот с гидроизоляцией. Практика также показывает, что монолит оптимален при наличии в проекте тяжелых несущих стен и, кроме того, лишь он пригоден в условиях чрезмерного пучения грунтов. Важные моменты, которые не грех отследить самому заказчику: трамбовка подушки из песка и гравия на дне котлована (для песчаного и супесчаного грунтов довольно гравийной подушки) должна вестись с помощью виброэлектроплиты, а не вручную, причем — каждого слоя отдельно; гидроизоляция перед закладкой арматуры должна быть защищена ацентом или шифером; пауз в процессе, тем более перед заливкой бетона, быть не должно во избежание разрыхления и осыпания грунта под воздействием дождей и перепадов влажности воздуха. Существует известная проблема выбора между ленточными сборными и ленточными монолитными фундаментами. Сторонники первых налегают на многолетний опыт строек, на надежность, долговечность и экономичность конструкций из ж/б-блоков, на то, что такие фундаменты показали свою эффективность в северных областях, в местах с высоким УГВ и сильнопучинистыми грунтами.

Однако сборный фундамент, хотя и дешевле на монолитного (приблизительно на 20%), требует большего навыка и профессионализма (специфическое расположение блоков, их подгон по углам, заполнение швов и зазоров, устройство более надежной гидроизоляции), а также — спецтехники и площадки для ее установки.

Монолит, почти повсеместно используемый на Западе, требует меньших инженерно-технологических затрат и хлопот с гидроизоляцией. Практика также показывает, что монолит оптимален при наличии в проекте тяжелых несущих стен и, кроме того, лишь он пригоден в условиях чрезмерного пучения грунтов. Важные моменты, которые не грех отследить самому заказчику: трамбовка подушки из песка и гравия на дне котлована (для песчаного и супесчаного грунтов довольно гравийной подушки) должна вестись с помощью виброэлектроплиты, а не вручную, причем — каждого слоя отдельно; гидроизоляция перед закладкой арматуры должна быть защищена ацентом или шифером; пауз в процессе, тем более перед заливкой бетона, быть не должно во избежание разрыхления и осыпания грунта под воздействием дождей и перепадов влажности воздуха.

В любом случае, на пучинистом грунте ленточный фундамент должен быть цельной рамой, которую создает жесткая система пересекающихся лент. Для укладки малозаглубленных фундаментов помимо бетона, используют и другие, вполне экономичные материалы, приемлемые для небольших одноэтажных домов. На сухих, непучинистых грунтах нередко применяют песок с дополнительными слоями гравия, щебня и битого кирпича, а также — кирпич. Последний требует дополнительных мер защиты от влаги. Бутовые фундаменты, рекордно прочные и долговечные, укладываются из булыжников крупного размера и каменных обломков, схваченных цементным раствором. Бутобетонные фундаменты, сооружаемые в опалубке или траншее с вертикальными стенами, состоят из раствора с наполнителем из мелкого камня щебня и гравия.

Столбчатые фундаменты (спектр материалов для них очень широк) оптимальны для постройки деревянных и каркасных домов без цокольных и подвальных помещений на пучинистых грунтах при большой глубине промерзания, а также в случаях, если служащий основанием грунт залегает на глубине 3-5 м. Принципиальное ограничение для этих фундаментов - площадки с перепадом высот, где закладывать их противопоказано.

Фундаменты этого вида весьма экономичны: по расходу материалов и оплате труда они почти вдвое, а при глубоком заложении порой и впятеро дешевле ленточных. Но есть одна существенная проблема: необходимость устройства так называемой забирки, соединительной стенки между столбами из кирпича, бетона или бутовой кладки для утепления и защиты подпольного пространства. Найти мастеров, умеющих делать ее правильно, - увы, порой нелегкая задача.

Разновидность столбчатых - свайные фундаменты. Они получают все большее распространение в проектах одно-двухэтажных домов, поскольку весьма эффективны при слабых грунтах и высоком УГВ. Сваи либо используются готовыми, либо их делают непосредственно в пробуренных скважинах. Применяют сваи-стойки, доходящие основаниями до прочного грунта, либо висячие сваи, создающие опору за счет уплотнения грунта и силы трения. Свайные фундаменты считаются наиболее экологичными по степени воздействия на почвенный ландшафт местности. Более того, они все чаще рассматриваются как наиболее прогрессивные. Однако пока остается та же проблема - нехватка профессиональных кадров. Поэтому при включении в проект свайного фундамента важно заручиться поддержкой специалистов.

Филизолы, акрилы, стиролы… Чем изолироваться?

Гидроизоляция сродни иммунной системе человека. И важна она не только для «здоровья» самого здания, но и в немалой степени - его хозяев. В структуре затрат на фундамент она занимает 5-10%.

При серьезном подходе гидроизоляцию «выстраивают» в три линии обороны дома. Первая - внутренняя. Как правило, она необходима лишь в домах с подвальными помещениями. Вторая -наружная, непосредственно по поверхности стены. Третий — тоже наружная, со специальной обработкой грунта.

Основные типы гидроизоляции, используемой при строительстве с отрывом грунта по периметру здания, — обмазочная, окрасочная, литая, оклеечная, наплавляемая, инъекционная, проникающая. Какие стоит применять в конкретном случае, может посоветовать лишь специалист.

Наиболее прогрессивными видами являются обмазочно-проникающие и инъекционные типы изоляции. В ряду первых весьма высокую эффективность показывают мастики на основе хлорсульфированного полиэтилена и полимочевины, наносимые на поверхность фундамента под давлением. Эти разработанные в России материалы предельно устойчивы к агрессивному воздействию природных факторов, не разлагаются и, как следствие, крайне долговечны. Другие преимущества: качество такой изоляции легко поддается контролю, ее можно наносить на свежеуложенный бетон, а также работать с ней зимой при температурах до –15С.

Особого внимания заслуживает еще одна очень перспективная российская разработка - натлен, сыпучий материал на основе активированной бентонитовой глины. При соприкосновении с водой он образует своего рода гелевый барьер, задерживающий ее. Показано, что при давлении в 40 атмосфер вода проникает в толщу натлена не более, чем на 2-3 см. Таким образом, 4-сантиметрового слоя натлена (в опалубке или без нее) вполне достаточно для надежной защиты фундамента.

Активно развиваются технологии проникающей изоляции. Специальные составы наносятся на влажную поверхность фундамента и, благодаря влаге, впитываются в микротрещины и поры, закупоривая их, а затем, высыхая, переходят в твердую кристаллическую фазу. При образовании новых трещин и естественном доступе в них почвенной влаги процесс возобновляется, распространяясь на новые участки: изоляционный материал «живет», оздоровляя поверхность фундамента.

В определенном смысле сродни этой технологии методика инъецирования прилегающего к фундаменту (и подвальным стенам, если таковые имеются) грунта. В этом случае с поверхности земли или прямо из подвала сквозь тело фундамента пробуривают скважины на стандартную глубину и нагнетают в них под высоким давлением укрепляющие гидроизолирующие материалы. Таким образом, вокруг подземной части здания создается своего рода защитный «саркофаг». Состав инъецируемых растворов определяется в зависимости от инженерно-геологических и фильтрационных параметров грунта, а также вида и состояния фундамента. Наиболее из используемых против подтопления сегодня признаны материалы на основе эпоксидных, полиуретановых и акриловых смол. Разработаны также технологии защиты от поднимающейся капиллярной влаги путем инъецирования под низким давлением.

В широком применении остаются пока и рулонные материалы — гидростеклоизол, филизол и другие. Они имеют свои плюсы, технологии их укладки давно отработаны, однако при имеющемся выборе материалов их недостатки начинают выступать на первый план. Они сравнительно быстро разлагаются. Контроль швов достаточно затруднен. Слишком много значит при их укладке «человеческий фактор» — часто допускаются нарушения технологии.

Помните и о важности изначальной планировки всего участка с обязательным устройством уклона для отвода поверхностных вод от дома. А также — о непреходящей гидроизоляционной роли отмостки, которой завершается нулевой цикл строительства.

«Тему» грунтовых вод стоит дополнить еще одной проблемой, которая может возникнуть уже в процессе заливки фундамента. При насыщении водами грунта во избежание заиливания подушки необходимо обработать ее по контуру вяжущими материалами или посредством покрытия ее полимерной пленкой.

Отмостка. Она должна иметь ширину до 1,5 м и делается в три слоя: сначала — мягкая,хорошо утрамбованная глина, потом — битый кирпич или щебень, а снаружи — цементный раствор или асфальт. Последний слой лучше класть через год после укладки двух первых. Кстати, отмостка — единственная «дизайнерская» часть нулевого цикла.

Теплоизоляция

Эта область защитных технологий живет своими традициями и приоритетами. Эта область защитных технологий живет своими традициями и приоритетами. Технологии в ней бурно развиваются, выводя на рынок новые марки. Однако в большинстве случаев основой, устраиваемой непосредственно на плоскости соприкосновения грунта и конструкций дома, остается издавна применяемый керамзит, помещаемый на песок. Слой керамзита должен быть обязательно защищен так называемым цементным молочком. Поверх устраивается бетонная стяжка. На ней, если нет подвалов и цокольных помещений, — железобетонные полы. При наличии цокольного этажа керамзит используют куда реже. В этом случае самой распространенной технологией остается оклейка на битумной мастике внутренних стен подвала пенопластом (20 мм), который потом штукатурят по сетке-рабице.

В ряду прогрессивных материалов основные — базальтовая вата (марки ROCKWOOL, ISOROC, PAROC и др.), штапельное стекловолокно (URSA, ISOVER), экструдированный пенополистирол ( в частности URSA XPS, ПЕНОПЛЕКС). Базальтовая вата долговечна, не дает усадки, не горит (используется и в качестве пожарной изоляции!), экологична. Рекомендуем использовать этот утеплитель с пропиткой водоотталкивающими составами, а также — защищать его с внутренней стороны пароизоляционным материалом.

Весьма эффективно и штапельное стекловолокно, устойчивое к химическим воздействиям и обладающее противомикробными свойствами. Его признают также лучшим звуколизолятором. Вместе с тем, как и базальтовую вату, его следует защищать от пара и воды (специальный раствор плюс фольга).

Экструдированный пенополистирол прочен, выдерживает резкие перепады температур, влагоустойчив и потому особенно пригоден для утепления фундаментов и цокольно-подвальных помещений. Его обычно клеят на слой гидроизоляции во избежание участков, проводящих холод в помещение — «мостиков холода». Одновременно он защищает гидроизоляцию от промерзания и механических повреждений. Важно лишь перед использованием оберегать его от прямого «удара» солнечных лучей, иначе материал может крошиться.

По разным оценкам, стоимость теплоизоляции для разных типов фундамента составляет от 5 до 15% от всех затрат на его строительство.

В заключение обращаем внимание на ряд принципиальных деталей строительства, подлежащих контролю заказчика. Работы лучше вести летом, при благоприятных погодных условиях. Недопустима заливка мелкозаглубленного фундамента на подмороженное основание. Нельзя поддаваться старому заблуждению, что фундаменту нужно отстояться перед возведением стен. Необходимо ставить коробку коттеджа раньше, чем земля промерзнет и начнет активно выталкивать ненагруженный фундамент. Немаловажно в начале строительства самому вместе со специалистом заглянуть в котлован и убедиться, что все закладные элементы — под канализацию, ввод холодной воды, заземление — не забыты, введены и введены правильно. Наконец, при выборе подрядчика стоит делать ставку на фирму, уже имеющую опыт строительства в данной местности.

При подготовке статьи использованы данные банка проектов Lans Development и журнала «Частный дом».