Из поступающих мне вопросов владельцев садовых и приусадебных участков более 80% относятся к фундаментам. По содержанию их можно разделить на две категории. Первая – вопросы от тех, кто собирается строить фундаменты под садовые или приусадебные дома, бани и другие постройки. А именно: можно ли самим рассчитать фундаменты под дом, а если можно, то как; какой выбрать фундамент с учетом конкретных конструкций дома и грунтов? Вторая (по сути, не вопросы, а крик души!): можно ли исправить разрушающиеся фундаменты, как спасать дома или другие строения? И беду этих людей можно понять, ведь затраты на исправление фундаментов превышают первоначальную стоимость их строительства в несколько раз, а иногда превышают и затраты на строительство всего дома или строения, причем бывает тоже в разы. Рассчитать самим фундаменты под садовый или приусадебный домик и другие постройки можно и даже желательно. Такой расчет по силам любому грамотному человеку.
Для расчета фундамента под дом нужно знать два фактора: нагрузку дома на грунт и физические свойства грунта в основании дома. Возьмем для примера одноэтажный дом размером в плане 6х6 м со стенами из бруса или из ячеистых бетонов (удельный вес у них примерно одинаковый) и подсчитаем его нагрузку на основание, то есть на грунт. Эта нагрузка состоит из суммы двух видов нагрузок – конструктивной и нормативной:
1. Конструктивная нагрузка – от веса конструкций дома: стен, перекрытий, крыши и от предполагаемого фундамента. При этом будем руководствоваться следующими удельными весами (беру по табличному максимуму для запаса): сосна сухая – 0,76 т/куб. м, сосна свежесрубленная – 1,10 т/куб. м, бетон – 2,45 т/куб. м, кирпичная кладка – 1,70 т/куб. м. Исходя из веса конструкций дома конструктивная нагрузка составит порядка 25–30 т.
2. Нормативная нагрузка – сумма постоянной и временной нагрузки, берется из СНиПа (Строительные нормы и правила). На цокольное и междуэтажные перекрытия она составляет 150 кг/кв. м, на чердачное – 75 кг/кв. м, временная нагрузка от снега – 100 кг/кв. м на проекцию крыши (средняя Россия). Умножая их на площадь взятого нами дома (6х6 м), получим нагрузку на цокольное перекрытие – 5,4 т, на чердачное – 2,7 т, временную от снега – 3,6 т, или суммарная 11,7 т. Таким образом, общая нагрузка от дома (конструктивная + нормативная) будет порядка 30 т.
Второй фактор – грунт в основании фундамента дома. Его физические свойства (твердость, плотность, пластичность), определяющие расчетное сопротивление (R кг/кв. см), то есть какую грунт способен нести нагрузку. И если при капитальном строительстве расчетное сопротивление определяется лабораторным путем, то для легких садовых и приусадебных строений вполне достаточно таблиц расчетных сопротивлений (табл. 1, 2 и 3). Желательно, конечно, брать с запасом порядка 10–15%. Можно и 20%, но больше не советую, не выгодно.
Итак, делим общую нагрузку от дома в килограммах на расчетное сопротивление (R кг/кв. см), взятое из таблицы, получим необходимую площадь основания фундамента в квадратных сантиметрах. При этом учтите, что нагрузка на внутреннюю стену вдвое больше, чем на наружные (рис. 1). Определив ее, выбирайте тип фундамента. Наиболее экономичные для легких домов – столбчатые фундаменты. Ленточные фундаменты для них очень трудоемкие и дорогие. Часто их стоимость превышает стоимость самого дома.
Однако еще есть грунты, которые не упоминаются в таблицах расчетных сопротивлений СНиПа. Это грунты бывших болот и торфяных разработок. Они представляют собой различные смеси глины, песка, супесей и суглинков, до предела насыщенные водой, которые в обиходе называют болотистыми грунтами. У них расчетное несущее сопротивление равно весу вышележащего грунта. На глубине 1,5 м оно составляет порядка 0,4–0,5 кг/кв. см. Если давление основания фундамента будет немного больше, он станет оседать, то есть как бы тонуть. К примеру, у столбчатого фундамента с диаметром основания 30 см площадь опирания на грунт будет 700 кв. см. Следовательно, он может нести нагрузку 0,3–0,35 т, не более. Если возьмем минимальное табличное расчетное сопротивление, равное 1 кг/кв. см, то нагрузка от фундамента будет 0,7 т.
Казалось бы, ну и что, можно сделать больше столбчатых фундаментов, скажем, в два раза, и все дела. К сожалению, болотистые грунты при замерзании вспучиваются, и довольно сильно, вытаскивая из земли все, к чему они примерзли. Вытащить, к примеру, монолитный железобетонный колодец трехметровой глубины не всякому крану под силу, а они вытаскивают (рис. 2). Столбы же фундаментов с нагрузкой 0,30–0,35 т вспучивающаяся мерзлота будет вытаскивать как пушинку.
Следовательно, чтобы вспучивающаяся мерзлота не вытаскивала столбчатые фундаменты, их нижняя часть должна удерживаться тем же грунтом. Об этом знали еще наши предки. Так, в «Земледельческой газете» за 1835 г. говорится о том, как ставили стойки прясельных оград на пучинистых грунтах луговин. Для этого выкорчевывали небольшие деревца, обрубали верхушку, ветки, длинные корни, оставляя ком коротких, сушили и закапывали ком ниже глубины промерзания (рис. 3). Тем самым как бы «якорили» стойку (ствол). Эту «технологию» я применил при разработке столбчатого фундамента с «башмаком» диаметром 30 см, высотой 15 см и с «ножкой» диаметром 10 см, высотой, достаточной, чтобы «башмак» был ниже расчетной глубины промерзания (рис. 4). А так как делать «башмак» (армировать, бетонировать) в скважине очень не удобно, решил изготавливать эти фундаменты в стороне и затем устанавливать (монтировать) их в скважины, пробуренные садовым буром с диаметром лопастей 30 см. Потому фундаменты и называются сборными.
Пройдя многолетний путь проб и ошибок, порой весьма дорогостоящих, я нашел этот способ, полностью оправдавший себя в эксплуатации. Баня с рубленными из бруса стенами размером 4х5 м, с цокольным этажом и двумя кубометровыми баками для воды, построенная на сборных столбчатых фундаментах на заплывающих грунтах, простояла уже пятнадцать лет.
На грунтах же песчаных, суглинистых и супесчаных, с глубоким залеганием грунтовых вод советую делать, используя садовый бур, столбчатые фундаменты высотой около 0,6 м, с устройством по ним железобетонной рандбалки. Необходимое количество фундаментов можно подсчитать самостоятельно.
Эти знания нужны не только тем, кто собирается строить сам, но и тем, кто заказывает возведение строений на садовых и приусадебных участках специализированным организациям. У них, как правило, предпочтение отдается ленточным фундаментам, весьма дорогостоящим для легких строений. Строителям ведь чем дороже, тем лучше. Заказчикам же — наоборот. Поэтому мой совет: требуйте расчеты на фундаменты, на площадь их оснований. Теперь вы свободно в этих расчетах разберетесь и поймете, оптимальна ли площадь оснований, правильно ли был выбран тип фундамента.
Что же касается вопросов об исправлении разрушающихся фундаментов, о спасении дома от разрушения, то ответ будет однозначным: нужно либо усиливать существующие, либо их менять. И то и другое можно сделать без разборки дома. Для этого нужно домкратами поднять дом на 15–20 см, выровнять его и установить на временные опоры. После чего с двух сторон стен поставить попарно сборные столбчатые фундаменты. Причем для этого внутри дома придется разобрать пол. Установив фундаменты, сделать на них железобетонные балочки (перемычки) (рис. 5) и опустить на них стены дома. Усиливать ли ими существующий фундамент, или заменять его, следует решать на месте. Желательно проконсультироваться со строителями.
Арнольд Максимович АНДРЕЕВ (Максимыч) – признанный авторитет во всем, что касается благоустройства садового участка.
Таблица 1
Грунты | Расчетное сопротивление, кг/см2 |
---|---|
Щебенистый (галечниковый) с песчаным заполнением Дресвяный (гравийный) из обломков кристаллических пород Дресвяный (гравийный) из обломков осадочных пород |
6,0 5,0 3,0 |
Таблица 2 (будет опубликована позже)
Таблица 3 (будет опубликована позже)