Фундамент воспринимает на себя нагрузку от веса здания, снега, ветра, людей и т.д. и передает ее на грунт, на глубину ниже глубины промерзания грунта. Фундамент должен опираться на материк, т.е. на нетронутый (естественного уплотнения) грунт. Площадь опирания фундамента должна быть достаточной для прочностных характеристик данного грунта (грубо: на грунт должна давить сила, не превышающая 1,5-3 кг/см"). Рассмотрим некоторые часто встречающиеся ошибки, возникающие при устройстве фундаментов.
Первая - перекоп.
Обычно грунт под фундамент вынимают экскаватором. Траншею или котлован роют под проектную отметку. Случается, по неопытности экскаваторщика или недосмотру прораба, ковш экскаватора уходит ниже проектной отметки, т.е. получается перекоп. Что обычно делают? Подвозят машину песка, засыпают запоротый участок, потом песок трамбуют, делают вид, что так и было. И монтируют фундамент. Не знаю, что там происходит с песком, грунты - лошадка темная. Твердо знаю, здание в этом месте лопнет. В моей практике таких случаев было два. В первом случае здание спасти удалось, во втором - не успели, стена вывалилась.
Песок считается самоуплотняющимся грунтом. Зная это, многие поступают аналогично на дачах. Роют траншею, засыпают 30-40 см песка, на него ставят фундамент. А после еще и хвастают: Я сделал плавающий фундамент. Наступит зима грунт вспучит, он подожмет песок, а дом останется на месте! Смею уверить, вспучит и подожмет, а весной оттает и просядет. Просядет вместе с домом. В бревенчатом доме перекосятся полы, кирпичный - затрещит.
Это вторая ошибка размещения фундамента выше глубины промерзания. А то, что такие дома стоят пока, ни о чем не говорит. Вам просто везет. Мягкие зимы, глубокий снег.
Третья ошибка - устройство фундамента на мороженом основании. Представьте ситуацию. Вырыли котлован, а фундамент смонтировать не успели, ударил мороз. 'Влажный осенний грунт в котловане замерз и увеличился в объеме - вспучился. Смонтировать на него фундамент можно, но стены возводить нельзя. Иначе весной фунт оттает, просядет, стены затрещат (т.к. оттаивание происходит неравномерно).
Четвертая ошибка - слишком узкий фундамент. Ошибка проявляется со временем. Грунт, находящийся в постоянном годичном движении «замерзание - оттаивание, режется узким фундаментом. Здание врастает в землю.
В основном все эти ошибки возникают из-за незнания основ механики грунтов и из-за пренебрежения советами специалистов. Так, о глубине промерзания говорят в каждой книге. И все равно действует эффект котенка: пока в блюдце не ткнут, молоко лакать не будет.
Что делать, если произошел перекоп грунта? Если не глубоко и не более метра длиной, то можно и песок подсыпать, и утрамбовать. Если перекоп длиннее, то в яму нужно положить тощий бетон - бетон невысоких марок (М25 - М50). Ну а если перекоп серьезный, готовьте деньги и кладите лишний ряд блоков.
Песок же засыпают в траншею только для того, чтобы выровнять основание в отметку. Поэтому и толщина песчаной подготовки принимается в проектах 10- 15 см, так как зуб на ковше экскаватора примерно той же длины.
На тему глубины промерзания хотя и много сказано, но говорить приходится. Все знают, что фундамент нужен глубокий, а делают его таким единицы. Мотивируя чаще всего тем, что под дачу-сарайчик строить глубокий фундамент дорого. Ремонтировать потом недорого? Ну, не делайте вы под летний домик фундамент на 1,4 м. На такую глубину грунт действительно промерзает редко, но хотя бы на 1 м сделайте. Не хватает денег на ленточный фундамент - сделайте столбчатый. А уж если решили, вопреки всякой логике, сделать мелкий монолитный фундамент, то хотя бы заармируйте его как следует. Не просто накидайте в бетон всякого железа, а установите арматуру так, чтобы она перехватывала изгибающее напряжение в фундаменте. Помните: бетон изгиб не держит - ломается. А в мелком фундаменте возникают именно изгибающие напряжения из-за неравномерной оттайки грунта. Южная сторона оттаивает раньше. Сооружение на монолитном мелком фундаменте напоминает ладью в море, раскачивает его, как угодно. А сломает или нет на очередной волне, одному Богу известно.
Теперь об ошибках, происходящих в основном, на мой взгляд, от лени, а может и от легкомыслия. Очень часто пренебрегают вертикальной гидроизоляцией фундамента. Казалось бы, чего проще, промазать фундаментные блоки битумом, разведенным в керосине. Нижние блоки - с трех сторон, верхние - с двух или с одной, если здание с подвалом. Промазать их можно наверху (до монтажа) и внизу, в траншее, после монтажа. Нет! Нам лень. Это у соседа стены мокнут, а у меня-то с какой стати?!
Ставим фундамент без изоляции. Весной и осенью грунт насыщается водой, а открытые капилляры в теле фундамента активно всасывают воду в себя. Вообще-то эти насосы были придуманы природой для деревьев, чтобы питать влагой крону. Но для здания влага - это не живительный сок, это отрава. Вода в капиллярах зимой замерзает, увеличивается в объеме и рвет тело фундамента и стен. Бетон хорошо держит цикл замораживание - оттаивание, но ставить его в жесткие условия без необходимости ни к чему. Могу понять, когда не обмазывается монолитный фундамент, так как обкапывать его трудоемко. Сборный фундамент будьте добры обмазать. А при высоких грунтовых водах и оклеить рубероидом, да еще и пазухи засыпать жирной глиной.
Следующая ошибка - пренебрежение горизонтальной гидроизоляцией по верху фундамента (между фундаментом и стеной).
Как вы уже поняли, фундамент работает в условиях постоянного увлажнения. Влага, накапливающаяся в нем, перекачивается капиллярами вверх, происходит намокание стен. Как следствие, мороз рвет стены, а холод через влажные стены проникает в помещение. Стены внутри помещения покрываются грибком - чернеют, деревянные изделия гниют. А перехватить эту влагу очень просто, достаточно положить на фундамент два слоя рубероида. Влага в стены не пройдет.
Фундамент может намокнуть не только от влаги, содержащейся в грунте, но и от атмосферных осадков. Защита от атмосферных осадков осуществляется грамотно выполненной отмосткой.Что же делать, если с фундаментом все же напортачили? Сначала определим характер повреждения (рис. 1).
Рис. 1 Основные повреждения здания при нарушении строительства фундамента.
А. Осадка средней части здания. Трещины, расширяющиеся к низу здания.
Б. Осадка крайних частей здания.
В. Просадка части здания. Трещина постоянной толщины по высоте здания.
Г. Отклонение стены по вертикали (как правило, сопровождается трещинами на перпендикулярных стенах).
Здания спасают установкой металлических тяжей в местах междуэтажных перекрытий. Говоря образно, на здание надевают обручи, как на рассыхающуюся бочку (рис. 2).Тяжи выполняют из круглой, полосовой, угловой или швеллерной стали.
Рис. 2 Место установки металлических тяжей.
Сечение тяжей выбирают, исходя из расчетной нагрузки, определяемой по формуле:
N = 0,2 • г • 1 • я, где
г - расчетное сопротивление кладки скалыванию, 20 кг/см ;
1 - длина поврежденной стены, см; я - толщина стены, см.
После определения растягивающей силы N определяют площадь сечения тяжей:
Р = N / К, где
К - предел сопротивления металла растяжению, 2100 кг/см . Так как тяжи вы будете устанавливать на сварке, нужно рассчитать длину сварного шва. Толщину шва примем равной диаметру электрода. Тогда суммарная длина шва равна:
1 шва = Р / u, где u - диаметр электрода, см.
Устанавливают тяжи в специально подготовленные борозды, которые впоследствии заделывают раствором.
При угрожающем положении здание должно быть разобрано или разрушено. Как определить степень угрозы?
Для определения, разрушается ли здание или разрушение временно остановилось, на трещины в стене устанавливают растворные маяки (рис. 3).
Рис. 3 Установка маяков.
Поверхность стены вокруг трещины очищают и смачивают водой. На трещину накидывают раствор и формуют в виде полоски. На свежем растворе пишут дату установки. За маяками устанавливают наблюдение. Если маяки порвет, значит, здание продолжает разрушаться. Со временем, по степени раздвижения трещин на маяках, у вас появится представление о скорости разрушения. Если маяки останутся целы, вам повезло - в этом году здание закончило усадку. Можно заняться ремонтом.
Вторым показателем определения угрозы является величина опирания плит покрытия несущих балок, лестничных маршей и других конструкций на стены. Величина опирания определяется визуально и должна быть не менее 3 см. Будьте осторожны! В доме, который трещит по всем швам, всегда возможно обрушение.
Для усиления фундамента его нужно первоначально обнажить от грунта. Фундамент откапывают не по всей длине, а короткими захватками по 1 - 1,5 м и через одну.
Уширение фундамента (рис. 4). Стены укрепляют установкой металлических разгрузочных балок. Фундамент обнажают и делают в нем симметричные штрабы. Заливают бетон. Разгрузочную балку нужно установить пониже, чтобы ее не было видно после засыпки грунтом.
Рис. 4 Уширение фундамента.
Углубление фундамента (рис. 5). В стенах сделать горизонтальные штрабы и установить разгрузочные балки. Фундамент обнажить и сделать подкоп на нужную глубину. Залить бетон. При устройстве подкопа под сборный фундамент будьте осторожны: блок может выпасть.
Рис. 5 Углубление фундамента.
Укладка забытой горизонтальной гидроизоляции (рис. 6). Пробить отверстие (I = 2-3 м) в цоколе высотой 2-3 кирпича. Выровнять цементным раствором основание и уложить два слоя рубероида. Заложить отверстие кирпичом, оставив с краев небольшие отверстия. Отступить по стене на одну захватку и повторить операцию. Рубероид на двух смежных захватках должен лечь внахлест на_ 20 см.
Рис. 6 Укладка забытой горизонтальной гидроизоляции.
Защита здания от высоких грунтовых вод (рис. 7).
Рис. 7 Защита здания от высоких грунтовых вод.
Обнажить фундамент. Очистить его от грязи. Оклеить рубероидом на битумной мастике. Если рубероид не будет приклеиваться из-за грязного фундамента, его прижимают кирпичом. Пазухи фундамента засыпать жирной глиной, с послойным трамбованием.
Грунтовые воды довольно часто путают с верховодкой. Самый простой способ узнать, на какой глубине находится уровень грунтовых вод - нужно просто заглянуть в окрестные колодцы. Уровень грунтовых вод практически не зависит от времени года, их уровень меняется незначительно. Верховодка - это вода, скапливающаяся в грунте после обильных дождей или таяния снега. Уровень верховодки колеблется в значительных пределах. В жаркую погоду вода исчезает совсем.При намокании фундамента нужно разобраться в причине. Если повинны грунтовые воды, необходимо сделать защиту, как показано на рис. 7. Чаще виновата верховодка, или увлажнение происходит от атмосферных осадков.
Защита от верховодки.
1. Правильно выполненная отмостка: ее выполняют с уклоном от здания после осадки грунта в пазухах фундамента. Дождь и тающий снег должны скатываться по отмостке на 1-1,5 м от здания. Отмостка не должна иметь трещин и отслаиваться от цоколя во избежание попадания воды в эти щели, а в конечном итоге - под фундамент.
2. При нахождении здания в низине к нему скатываются все талые и дождевые воды. В этом случае воду надо отвести от дома посредством канав (дренажа), т.е. направить ее несколько в ином направлении. Лучше всего в канализационный колодец.
Второй вариант: дом нужно обваловать, т.е. соорудить вал, обсыпать грунтом. Сколько нужно грунта, решать нужно конкретно в каждом случае, Обваловка 1x1 м защитит фундамент не только от намокания верховодкой, но и от промерзания. Обваловкой можно исправить мелко заглубленный фундамент. Нам известно, что суровый мороз может проникнуть в Московской области на глубину 1,4 м. Значит, сделав обваловку достаточной высоты и ширины, мы защитим фундамент от мороза. Обваловку без откоса не сделать, в этом ее недостаток - огромная площадь.
3. Защитить цоколь от атмосферных осадков поможет обыкновенная облицовка стены цоколя керамической плиткой.
Материалы по теме раздела: "Строим дом своими руками."