Плануючи спорудження будинку, дуже важливо відповідально і грамотно підійти до вибору типу фундаменту, тому що це один із найважливіших конструктивних елементів споруди. Помилка, закладена на початку будівництва, неправильно спроектований фундамент, економія будівельного матеріалу, зазвичай, ведуть до серйозних негативних наслідків при експлуатації будинку. Виникають такі проблеми, як перекоси фундаменту, перевитрата матеріалів, вертикальні й горизонтальні деформації, нерівномірне осідання, тріщини у несучих конструкціях. Від надійності фундаменту великою мірою залежать міцність і довговічність споруди.

Фактори, що впливають на вибір типу фундаменту:

-        стан і тип ґрунту;

-        глибина промерзання ґрунту;

-        рівень ґрунтових вод;

-        навантаження від конструкцій несучих будівель і експлуатаційні навантаження;

-        використання підвалів;

-        термін експлуатації будівлі;

-        матеріали для будівництва фундаменту;

-        наявність підземних комунікацій.

Необхідно враховувати той факт, що в перші роки експлуатації після спорудження ґрунти біля фундаменту стискаються під сумарною дією всіх навантажень, а це, своєю чергою, спричиняє його осідання. Для того, щоб глибина осідання не перевищувала норму, необхідно правильно розрахувати несучу здатність основи.

Види фундаментів

За способом обпирання на ґрунт фундаменти поділяють на стрічкові, стовпчасті, плитні та палеві; за технологією виготовлення: на залізобетонні збірні, монолітні та збірно-монолітні, для малоповерхових будівель – бутобетонні монолітні фундаменти.

Головна причина нестійкості, деформації або руйнування фундаменту – дія сил морозного здимання (нерівномірного підняття, «здуття») деяких видів ґрунтів у період зимового промерзання. Така поведінка ґрунтів тісно пов'язана з глибиною промерзання ґрунту в районі будівництва та з глибиною підземних ґрунтових вод.

Одним з найважливіших параметрів для всіх типів фундаментів є визначення глибини їх закладання. Її обирають з урахуванням таких характеристик:

-        конструктивні особливості будівлі (наявності або відсутності підвалу, підземних комунікацій, наявності різних видів фундаментів сусідніх будівель тощо);

-        геологічні і гідрогеологічні умови ділянки (види ґрунтів, рівень ґрунтових вод тощо);

-        величина і характер навантажень, які діють на фундамент;

-        умови промерзання і здимання ґрунтів.

Загальноприйнята глибина закладання фундаментів:

-        на здіймистих ґрунтах – не менше розрахункової глибини промерзання ґрунтів;

-        на умовно нездіймистих (крупноуламкових з порохо-глинистим заповненням, дрібних і пилуватих пісках і всіх видах глинистих ґрунтів твердої консистенції) при глибині промерзання до 1 м– не менше 0,5 м, до 1,5 м– не менше 0,75 м;

-        на нездіймистих ґрунтах (крупноуламкових ґрунтах, гравійних, крупних і середньої крупності пісках), незалежно від глибини промерзання – не менше 0,5 м.

Також при розрахунку глибини закладання фундаменту беруть до уваги майбутнього будинку, опор фундаменту, меблів у будинку, кількість людей, які там проживатимуть, а також сезонні й тимчасові навантаження (сніг).

Розглянемо, як облаштувати найпоширеніші види фундаментів – стрічковий, стовпчастий і плитний.

Облаштування монолітного стрічкового фундаменту

Перш за все розчищають ділянку під будівництво та наносять на ґрунт розмітки осей будинку. Потім фіксують розташування основних елементів фундаменту за допомогою кілків і шнура (дроту).

Риють траншеї під фундамент екскаватором або вручну. На дно траншеї укладають подушку товщиною 120–200 мм з дрібного гравію або піску, на яку настеляють поліетиленову плівку (чи іншу гідроізоляцію).

Рис. 1. Стрічковий фундамент: а, б – з бутового каменю під заливання; в, г – з бутобетону або бетону; д, е – під лопатку при глибині траншеї до 1,25 м і більше; ж – вибір каменів скобою; 1, 9 – траншеї з вертикальними і похилими стінками; 2 – щебінь; 3 – бут; 4 – цементно-піщаний розчин; 5 – опалубка; 6 – робочий настил; 7 – упор; 8 – підкладка; 10 – бутобетон; 11 – ящик для розчину; 12 – дерев'яний щит для прийому бутового каменю; 13 – жолоб для подачі буту; 14 – лоток для подачі розчину.

Потім установлюють опалубку з розпірками. Опалубку роблять зі струганих з одного боку дощок (їх встановлюють у середину траншеї) завтовшки не менше 40–50 мм. Слід одразу залишити отвори для водопровідних і каналізаційних труб.

Одночасно з монтажем опалубки по всьому периметру монтують арматуру, зібрану в каркаси. Як правило, каркас являє собою два ряди вертикальної арматури, яку скріплюють з горизонтальними арматурами, кількість яких залежить від глибини фундаменту. Крок установлення арматур 10, 15, 20, 25 см.

Потім поступово заливають бетон шарами завтовшки приблизно 15–20 см з одночасним його трамбуванням. Дуже важливо, щоби бетон був однакової консистенції та не ділився на шари. При застосуванні бутобетону треба забезпечити щільне стикування бутових каменів.

Після тверднення бетону облаштовують гідроізоляцію фундаменту – бітумною мастикою промазують зовнішні стінки і приклеюють гідроізоляційний матеріал (для цього добре підходить руберойд).

Після облаштування гідроізоляції виконують зворотнє засипання пазух фундаменту піском середньої крупності з пошаровим трамбуванням і проливанням водою. Цю операцію виконують вручну, щоб не пошкодити гідроізоляцію. Гідроізоляцію захищають дренажною мембраною або шаром геотекстилю.

Облаштування залізобетонного стовпчастого фундаменту

Очищають будівельний майданчик, виконують горизонтальне планування ділянки та розбивають осі фундаменту. Для залізобетонного фундаменту риють прямокутні ями екскаватором або вручну. Ями глибиною до 1 м риють з вертикальними стінками і без установлення кріплень, а глибиною більше 1 м – з укосами. На дні укладають подушку з гравію або крупного піску з гравієм, яку виконують ширшою за фундамент на 10–20 см з кожного боку. Її поливають водою і трамбують, а потім на неї укладають поліетиленову плівку або руберойд.

 Стовпчастий фундамент: 1 – гідроізоляція; 2 – несучі залізобетонні перемички; 3 – підстильний шар із нездіймистих ґрунтів завтовшки20 см.

Встановлюють опалубку. Для її виготовлення застосовують стругані дошки завтовшки 25–40 і завширшки 120–150 мм. Також використовують деревостружкові плити, металеві конструкції, водотривку клеєну фанеру, готові щити опалубки.

Стовпи фундаменту армують поздовжньою арматурою Æ10–12 мм з обов'язковим облаштуванням через кожні 20–25 см хомутів Æ6 мм. Їх встановлюють вертикально і обхоплюють хомутами або дротом, щоб виключити розходження на боки. Бажано забезпечити виходи арматури над верхом фундаменту на 10–20 см, щоб потім до них можна було приварити арматуру монолітного ростверка.

Потім укладають бетон шарами 20–30 см з почерговою вібрацією.

Після бетонування стовпів фундаменту облаштовують збірний, збірно-монолітний або монолітний залізобетонний пояс (ростверк), який забезпечить належну поздовжню жорсткість і стійкість фундаменту.

При облаштуванні стовпчастих фундаментів для утеплення підпідлогового простору й оберігання його від сміття, снігу, вологи, пилу, холодного повітря влаштовують захисну стінку між стовпами. Її найчастіше виконують із каменю або цегли йукладають на бетонну стяжку, яка слугує для стінки основою.

На верхню частину|частину| опор і захисної стінки наносять|завдаєте| шар бітуму, на який укладають смугу руберойду. Потім знову|знову|наносять|завдаєте| шар бітуму, після чого укладають ще одну смугу руберойду, облаштувавши таким чином гідроізоляцію.

Облаштування плитного фундаменту

Спочатку підготовлюють ділянку та риють котлован. Проводять дренажні роботи в тому випадку, якщо ґрунтові води розташовані близько до поверхні. По основі фундаменту прокопують дренажні траншеї, які вистилають геотекстилем, поверх якого на дно насипають щебінь. У траншеї кладуть двошарові поліетиленові труби з отворами для води. Далі засипають гранітний щебінь 20–25 мм, а для захисту щебеню від глинистих часток – закривають зверху геотекстилем. Потім встановлюють опалубку.

 Плитний фундамент: 1 – стіна; 2 – монолітна армована фундаментна плита; 3 – ребра фундаменту.

На дно засипають щебінь фракції 40–60 мм товщиною 20 см і влаштовують стяжку. Перед влаштуванням стяжки щебінь проливають піскобетонним розчином так, щоб верхній шар утворив скоринку. Цементну основу обробляють бітумною ґрунтовкою (40% бітуму і 60% солярки). Поверх утрамбованого щебеню заливають першу стяжку – бетонну підготовку завтовшки 40 мм (вона потрібна для виконання гідроізоляційних робіт).

Поверх ґрунтовки стелять у два шари клеючий гідроізоляційний матеріал, краї якого зварюють між собою газовим пальником з напуском 5–7 см по краях. Потім укладають захисну цементно-піщану стяжку товщиною 40 ммдля захисту гідроізоляційного матеріалу від можливого руйнування при в'язанні арматури.

Армують плиту по всій площі двома в'язаними сітками – верхньою та нижньою, з металевої арматури класу А-lll Ø12 мм і Ø16 мм з комірками 200х200 мм. Між стрижнями основної сітки у нижній зоні укладають додаткові стрижні з кроком 200 мм.

Для улаштування плитного фундаменту використовують бетон класу В22,5 (марка М300). При заливанні застосовують низькочастотні вібратори для ущільнення бетонної суміші й усунення повітряних порожнин.

Андрій Андрушко